паровой котел с периодическим способом подачи питательной воды. Подача воды в котел
Система подачи воды в котел
СИСТЕМА ПОДАЧИ ВОДЫ В КОТЕЛ, содержащая параллельные трубопроводы с подогревателями высокого давления , подключенные через общий смесительный участок к подводящим линиям котла с регулирующими клапанами, причем пода ,ющие участки трубопроводов снабжены питательными насосами и соединены в зоне между последними и подогревателями перемычкой , отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем исключения дросселирования на регулирующи.х клапанах , перемычка снабжена задвижкой, а трубопроводы между подогревателями и общим смесительным участком дополнительно подключены обводными линиями с регулирующими органами к подводящим линиям котла за их регулирующими клапанами.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК m F 22 В 35/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ .
4Р
СЮ 3
С)
С5
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3251033/24-06 (22) 18.02.81 (46) 23.04.83. Бюл. № 15 (72) В. Б. Кацнельсон, А. А. Куликов и
С. А. Матвиенко (71) Предприятие «Уралтехэнерго» и Уральское отделение Всесоюзного государственного проектного института «Теплоэнергопроект» (53) 621.182 (088.8) (56) 1. Насосы. Справочное пособие. М., «Машиностроение», 1979, с. 92.
2. Котельные и турбинные установки энергоблоков мощностью 500 и 800 МВт.
Под ред. В. Е. Дорощука, М., «Энергия», 1979, с. 480, рис. 14 — 2.
„„SU„„1013706 A (54) (57) СИСТЕМА ПОДАЧИ ВОДЫ В
КОТЕЛ, содержащая параллельные трубопроводы с подогревателями высокого давления, подключенные через общий смесительный участок к подводящим линиям котла с регулирующими клапанами, причем подающие участки трубопроводов снабжены питательными насосами и соединены в зоне между последними и подогревателями перемычкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем исключения дросселирования на регулирующих клапанах, перемычка снабжена задвижкой, а трубопроводы между подогревателями и общим смесительным участком дополнительно подключены обводными линиями с регулирующими органами к подводящим линиям котла за их регулирующими клапанами.
1013706
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано, в частности в котлах большой производительности.
Известны системы подачи воды в котел, содержащие питательные насосы, установленные на трубопроводах, снабженных регулирующими клапанами и подключенных к подводящим линиям котла (1).
Недостатком этих систем является замедленное отключение подводящих линий при возникновении аварийных ситуаций, что снижает надежность их работы.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является система подачи воды в котел, содержащая параллельные трубопроводы с подогревателями высокого давления, подключенные через общий смесительный участок к подводящим линиям котла с регулйрующими клапанами, причем подающие участки трубопроводов снабжены питательными насосами и соединены в зоне между последними и подогревателями перемычкой (2} .
Недостатком известной системы является высокое сопротивление на регулирующих клапанах, что снижает экономичность работы котла.
Целью изобретения является повышение экономичности путем исключения дросселирования на регулирующих клапанах.
Поставленная цель достигается тем, что в системе подачи воды в котел, содержащей параллельные трубопроводы с подогревателями высокого давления, подключенные через общий смесительный участок к подводящим линиям котла с регулирующими клапанами, с подающими участками трубопроводов снабженными питательными насосами и соединенными в зоне между последними и подогревателями перемычкой, последняя снабжена задвижкой, а трубопроводы между подогревателями и общим смесительным участком дополнительно подключены обводными линиями с регулирующими органами к подводящим линиям котла за их регулирующими клапанами.
На чертеже показана система подачи воды в котел.
Система подачи воды в котел содержит параллельные трубопроводы 1 и 2 с подогревателями 3 и 4 высокого давления, объединенные в отдельные группы и подключенные через общий смесительный участок 5 к подводящим линиям 6 и 7 котла, снабженными регулирующими клапанами 8 и 9. Подающие участки трубопроводов 1 и 2 снабжены питательными насосами 10 и 11 и сое5
50 динены между собой перемычкой 12, имеющей задвижку 13.
Трубопроводы 1 и 2 в зоне между подогревателями 3, 4 и смесительным участком 5 подключены обводными линиями 14 и 15, снабженными регулирующими органами 16 и 17, к подводящим линиям 6 и 7 за регулирующими клапанами 8 и 9. Трубопроводы 1 и 2 в зоне размещения подогревателей 3 и 4 имеют байпасные линии 18 и 19, подключенные через гидравлические клапаны 20, 21 и 22, 23.
На трубопроводах 1 и 2 соответственно до и после перемычки 12, а также за подогревателями 3 и 4 установлены задвижки
24 — 26 и 27 — 29.
Перемычка 12 подключена линией 30, снабженной задвижкой 31, к смесительному участку 5.
При нормальном режиме работы системы задвижки 13, 26, 29 и 31 и регулирующие клапаны 8 и 9 закрыты, а остальные задвижки открыты. Поток воды от каждого питательного насоса 10 и 11 проходит через подогреватели 3, 4 и через обводные линии 14 и 15 подается в котел.
В случае отключения одного из насосов, например насоса 10, открывается быстродействующая задвижка 13, затем открываются задвижки 26, 29 и регулирующие клапаны 8, 9 и закрываются задвижки 16, 17 и 24. В этом режиме суммарный расход воды регулируется оборотами привода питательного насоса 11, а распределение расхода воды по потокам осу.цествляется регулирующими клапанами 8 и 9.
При выходе из строя одной группы подогревателей, например подогревателей 3, срабатывают быстродействующие гидравлические клапаны 20 и 21, и вода некоторое время перепускается по байпасной линии 18.
При этом начинают открываться задвижки
13, 29, 31 и регулирующие клапаны 8 и 9 и, закрываться задвижки 16, 17 и 25.
В этом режиме холодная вода проходит от насосов 10 и 11 по трубопроводам 1 и
2, перемычке 12 и линии 30, смешивается с горячей водой в общем смесительном участке 5 и с одинаковой температурой подается bio линиям 6 и 7 в котел.
Наличие обводных линий, подключенных к трубопроводам за подогревателями и к подводящим линиям, позволят при нормальном режиме работы направлять воду в котел, минуя регулирующие клапаны, что уменьшает потери на дросселирование в последних и повышает экономичность работы котла..1013706
f6
Составитель А. Шиков
Редактор А. Шандор Техред И. Верес Корректор А. Дзятко
Заказ 2984 45 Тираж 422 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
I!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
www.findpatent.ru
Способ автоматического регулирования подачи питательной воды в котел
(72) Авторы изобретения
P.Е.Веэирян и М.С.Антонян
Государственный научно-исследоватепьски автоматизации производственных процессо промышленности и цветной металл (71) Заявитель (54) сносов АвтоиАтичкского кгулироаАния подАчи питАтЕльной воды 8 KOTFJI
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к регулированию подачи питательной воды в котел.
Известен способ автоматического регулирования питательной воды в котел путем измерения сигнала по нагрузке котла и открытия клапана подачи питательной воды по сигналу нагрузки и командному сигналу. В качестве командного сигнала в извест ном способе используют температуру среды в промежуточной точке пароводяного тракта котла 11).
Недостатком известного способа является возможность снижения качества регулирования вследствие неучета солесодержания котловой воды.
Цель изобретения - повыаение качества регулирования.
Поставленная цель достигается тем,щ что согласно способу дополнительно измеряют солесодержание питательной котловой воды, определяют отклонение относительного значения солесодержаl
2 ния котловой воды от ее допустимого значения и отношение солесодержания питательной воды к солесодержанию котловой воды, и в качестве командного сигнала используют произведение двух последних величин.
На чертеже представлена схема реализации способа.
Питательная вода в котел 1 пода- . ется по линии 2 с установленными в ней клапаном 3 подачи и датчиком 4 расхода. Клапан 3 через регулятор:5 связан с датчиком б нагрузки котла и вычислительным блоком jl . К вычислительному блоку 7 подключены датчики
8 и 9 солесодержания питательной. и котловой воды соответственно.
Способ осуществляется следующим образом.
llo сигналам от датчиков 8 .и 9 в блоке 7 определяют отклонение относительного значения солесодержания котловой воды от ее допустимого значения и отношение солесодержания пиформула изобретения
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Автоматизация крупных тепловых электростанций. Под общ. ред.
Юальмана М.П. М., "Энергия", 1974, с. 96-103, 120-121.
Способ автоматического регулирования подачи питательной воды в котел путем измерения сигнала по нагрузке котла и открытия клапана подачи пи" тательной воды по сигналу нагрузки и
Составитель В.Назаров
Редактор Г.Ус Техред К.Мыцьо Корректор Е. Рашко
Заказ 5
Тираж 51 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 илиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 3 945590 б. тательной воды к солесодержанию кот- командному сигналу, о т л и ч аловой воды и их произведение, которое ю шийся тем, что, с целью ловы-. является выходным сигналом блока 7. шения качества регулирования, доРегулятор.5 осуществляет изменение полнительно измеряют солесодержание положения клапана 3 подачи питатель- s питательной и котловой воды, опреной воды по сигналам от давчика 6 деляют отклонение относительного и блока 7. значения солесодержания котловой
В результате использования сиг» воды от ее допустимого значения и налов по солесодержанию питательной отношение солесодержания питательной и котловой воды повышается качество. to воды к солесодержанию котловой воды регулирования. и в качестве командного сигнала используют произведение двух последних величин.
www.findpatent.ru
Система подачи воды в прямоточный паровой котел
Изобретение относится к теплоэнергетике , м.б. использовано на тепловых электростанциях с блоками, снабженными прямоточными котлами, и имеет целью повышение надежности и упрощение распределения расхода воды по трактам. В режиме расточки котла с помощью регулирующего клапана (РК) 9, например тракта 4. регулируется распределение воды по трактам 4 и 5 и устанавливается растопочный расход воды на каждый поток. Суммарный растопочный расход воды по обоим трактам 4 и 5 устанавливается частотой вращения насосов 1. При этом встроенные задвижки (63) 12 в этом режиме закрыты. В рабочем режиме ВЗ 12 открыты полностью. При помощи дроссельных шайб 13 на байпасах 8 устанавливается перепад давления, обеспечивающий расход среды через байпасы 8 с полностью открытыми РК 9 и 10 в диапазоне 20-30% от общего количества питательной воды котла. Это позволяет одним из четырех клапанов 9 и 10 трактов 4 или 5 перераспределять расход среды по трактам 4 и 5 в соответствии с их тепловыми нагрузками. 1 ил . ел С Я. Os (Л XI 00 СП Јь
PECflYSflHK
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР ;1 . л!»
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
--(t.$ (21) 4666931/06 (22) 27.03.89 (46) 23.06.91..Бюл. N. 23 (?1) Предприятие "Уралтехэнерго" Производственного обьединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзтехэнерго" (72) В.Б.Кацнельсон и А.А.Куликов (53) 621.182:621.165 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1032200, кл. F 01 K 13/02, 1982. (54) системА пОдАчи ВОды В пРямОточный пАРоВой котел (57) Изобретение относится к теплоэнергетике, м.б. использовано на тепловых электростанциях с блоками. снабженными прямоточными котлами, и имеет целью повышение надежности и упрощение распределения расхода воды по трактам. В режиме
„„5U,„, 1657854 А1 (я)5 F 22 В 37/34, F 22 0 7/Oil расточки котла с помощью регулирующего клапана (РК) 9, например тракта 4, регулируется распределение воды по трактам 4 и 5 и устанавливается растопочный расход воды на каждый поток. Суммарный растопочный расход воды по обоим трактам 4 и 5 устанавливается частотой вращения насосов 1. При этом встроенные задвижки (В3) 12 в этом режиме закрыты. В рабочем режиме 83 12 открыты полностью. При помощи дроссельных шайб 13 на байпасах 8 устанавливается перепад давления, обеспечивающий расход среды через байпасы 8 с полностью открытыми P K 9 и 10 в диапазоне 20-30 (, от общего количества питательной воды котла. Это позволяет одним из четырех клапанов 9 и 10 трактов 4 или 5 перераспределять расход среды по трактам 4 и 5 в соответствии с их тепловыми нагрузками. 1 ил .
1657854
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях с блоками, снабженными прямоточными котлами, Целью изобретения является повышен е надежности и упрощение распределения расхода воды по трактам.
На чертеже представлена принципи„льная схема предлагаемой системы, Система подачи воды в прямоточный паровой котел содержит снабженный питательными насосами 1 и подогревателями 2 высокого давления трубопровод 3 питательной воды, соединенные с ним и параллельно подключенные между собой тракты 4 и 5, каждый иэ которых включает нагревательные б (экономайэерную и испарительную) . пароперегревательную 7 повер .ности,установленную между ними и снабженную байпасом 8 с размещенными в не» регулиоующими клапанами 9 и 10, растопочным . епаратором 11 с встроенной задвижкой, а чкже с ограничителем расхода, выполнен,IM в виде дроссельной шайбы 13, установ:,енной в каждом тракте 4 и 5 на участке --,ежду встроенной задвижкой 12 и выходом айпаса 8.
Система работает следующим образом.
В режиме расточки котла встгоенные задвижки в трактах 4 и 5 закрыты. Питатель. ая вода насосом 1 подается по трубопро .оду 3 в тракты 4 и 5, где нагревается в агревательных поверхностях 6 и подается
-ароводяная смесь в растопочные сепара-оры 11 через регулирующие клапаны 9 и при достаточном тепловыделении в расто-:очных сепараторах 11 происходит отделе,.ие пара от воды и пар через регулирующие лапаны 10 поступает в пароперегреватель ые поверхности 7.
Одним иэ регулирующих клапанов 9, например тракГа 5, регулируется давление среды (пароводяной смеси) перед ним, а косвенно, в виду того. что гидравлические сопротивления нагревательных поверхностей 6 в обоих трактах 4 и 5 примерно равны и малы по сравнению со статическим напором насосов 1, и перед регулирующим кла"».àíîì 9 соседнего тракта 4, С помощью регулирующего клапана 9,,ипример тракта 4, регулируется распределение воды по трактам 4 и 5, и устанавливается расточный расход воды на каждый поток, Суммарный расточный расход воды по обоим трактам 4 и 5 устанавливается частотой вращения насосов 1.
В рабочем режиме встроенные задвижки 12 открыты полностью. При помощи дроссельных шайб 13 на байпасах 8 устанавливается перепад давления, обеспечивающий расход среды через байпасы 8 с полностью открытыми регулирующими клапанами 9 и 10 вколичестве 20-30 от общего количества среды, протекающей через трубопровод 3. Это позволяет с помощью регулирующего клапана 9 или 10 перераспределить расход среды по трактам 4 и 5 в соответствии с их тепловыми нагрузками, При этом гидравлическое сопротивление котла по воде не изменяется по сравнению с известными решениями, в которых регулирование и перераспределение расходов в трактах осуществляют регулирующими питательными клапанами. В предлагаемой системе функции последних выполняет любой из четырех регулирующих клапанов 9 или 10 в трактах 4 или 5, В этом случае для сведения расходов среды на дросселирование до минимального значения в процессе регулирования три из четырех регулирующих клапанов полностью открыты.
Такая схема позволяет отказаться от регулирующих питательных клапанов на входе в котел и тем самым упростить перераспределение по трактам 4 и 5, а также повысить надежность.
Формула изобретения
Система подачи воды в прямоточный паровой котел, содержащая снабженный насосом трубопровод питательной воды, соединенные с ним и параллельно подключенные между собой тракты, каждый из которых включает нагревательную и пароперегревательную поверхности, установленную между ними и снабженную байпасом с размещенными в нем регулирующими клапанами и сепаратором вс1роенную задвижку, а также ограничитель расхода, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения распределения расхода воды по трактам, ограничитель расхода выполнен в виде дроссельной шайбы, установленной в каждом тракте на участке между встроенной задвижкой и выходом байпаса.
www.findpatent.ru
Приспособление для подачи воды в паровой котел
Класс 13 Ь 3 j
1" № 229
- i:.л) ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
ОПИСАНИЕ приспособления для подачи воды в паровой котел.
К патенту Н. С. Строганова, заявленному 23 февраля 1920 г. (ваяв. свид. № 73952а).
О выдаче патента опубликовано 30 апреля 1925 года. Действие патента распространяется иа 15 лет от 15 сентября 1924 года.
Согласно сообщения автора, из всех паропроизводителей, в которые вгоняется вода в том количестве, которое нужно для немедленного превращения ее в пар без остатка получили распространение так называемые котлы Серполле (Serpollet). Котел Серполле состоит из системы стальных толстостенных труб иобразного поперечного сечения, образующих род сплющенного змеевика.
По мере работы, т. е. расхода пара, двигатель сам накачивает в сильно раскаленный змеевик маленькие порции воды, образующейся тотчас в пар с упругостью доходящей иногда до
30 атмосфер. До сих пор котлы Серполле удалось построить только для сравнительного небольшого числа сил— для небольших расходов пара.
Предлагаемое изобретение имеет целью подачу воды в раскаленный змеевик для получения какого угодно количества пара не накачиванием двигателем, как при котлах системы Серполле, а вводом в него воды посредством особого крана.
На фиг. 1 изображено схематически приспособление в вертикальном разрезе, а на фиг. 2 — разрез крана по I — 11 на фиг. 1.
Устройство крана состоит в следующем:
Обыкновенный порционный кран А имеет втулку В. Обычно втулка имеет отверстие, в данном же случае в ней делается выемка С с таким расчетом, что при вращении втулки в ту или другую сторону кран все время будет закрыт. Передача воды из бака D. в змеевик производится посредством этого крана. Если при бесконечном вращении крана выемка С оказывается в положении, показанном на фиг. 1 и 2,. то оно наполняется водою из бака; когда же выемка С с водою переходит вниз, то вода из него выливается в змеевик. Размер крана высчитывается сообразно внутреннего диаметра соединительного патрубка питательной трубы
ЕЕ и воронки углубления, которые должны быть по крайней мере не менее1 дюйма, в противном случае выливанию воды из выемки С будет препятствовать поверхностное натяжение жидкости и т. п. Чтобы вода в змеевик поступала, не прерываясь, необходимо между порционным краном А и змеевиком поместить небольшой резервуар F,. который будет при помощи порционного. жрана А наполняться через короткие промежутки времени определенными пор:.циями воды, а из последнего ее можно, направлять в змеевик уже беспрерыв- ною струей, открывая обыкновенный .кран Я. Разность давлений паров в резервуаре F и змеевике устраняется, соединением резервуара и змеевика, трубкой К, пРедмет изОБРетения.
Приспособление для подачи воды в паровой котел, характеризующееся применением порционного крана АВ с выемкой С, вращающегося в соединительном патрубке питательной трубы
ЕЕ и подающего при каждом своем обороте воду при помощи выемки С из сосуда D в сосуд F.
Похожие патенты:
Изобретение относится к мaшинocтрoeнию и предназначено для использования в механизмах и инструментах, работающих на сжимаемых текучих средах
Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для перекрытия потока текущей среды с учетом автоматической саморегулировки износа уплотняемых поверхностей
Изобретение относится к нефтедобыче, к устройствам групповых замерных установок сбора продукции нефтяных скважин и автоматического контроля их параметров
Изобретение относится к гидравлическим исполнительным механизмам и предназначено для облегчения переключения крана с поворотной пробкой, имеющей седловую поверхность в виде поверхности тела вращения
Изобретение относится к области арматуростроения, в частности к пробковым кранам, и предназначено для применения в системах поддержания пластового давления при добыче нефти
Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено в качестве регулирующего трубопроводного затвора с проходным расположением входного и выходного патрубков для использования в энергетическом и нефтеперерабатывающем машиностроении
Изобретение относится к бытовой топливоиспользующей аппаратуре и предназначено для использования в газовых кранах водонагревателей и пробковых запорных устройствах сетевой арматуры
Изобретение относится к области насосостроения, в частности к насосным установкам, предназначенным для подъема жидкости с больших глубин
Изобретение относится к тормозному оборудованию железнодорожного транспорта, а конкретно к устройству разобщительных кранов воздухопровода тормоза, и предназначено для включения и выключения воздухораспределителей и других пневматических устройств тормоза с тормозной магистралью
Приспособление для подачи воды в паровой котел
www.findpatent.ru
|
По способу приготовления горячей воды навесные котлы разделяются на одноконтурные, двухконтурные со встроенным бойлером и двухконтурные проточные. В первом случае водопроводная вода подаётся в отдельный бойлер с объёмом, как правило, от 100 до 200 литров и нагревается в нём до нужной температуры горячей водой, взятой от отопительного котла. Автоматика при этом управляет котлом таким образом, что до достижения заданной температуры воды в бойлере котел работает только на её нагрев, отключая систему отопления. То есть отдает приоритет горячему водоснабжению (ГВС). Так как процесс этот достаточно быстрый, система отопления не успевает заметно остыть. В котле со встроенным бойлером бойлер находится в корпусе котла и ограничен по объёму 45 или 60 литрами. В проточном котле, как следует из названия, вода нагревается проходя через специальный теплообменник внутри котла. Очевидно, чем меньше её проходит в единицу времени через теплообменник, тем быстрее и до большей температуры она нагревается. И наоборот. Максимальная производительность по горячей воде двухконтурных навесных котлов от 8 до 15 л/мин. Есть модели с производительностью до 20 л/мин. При этом имеется в виду, что вода нагревается на ^Т =30° С. Это означает, что температура нагретой воды на 30 градусов выше водопроводной. При необходимости получения более горячей воды производительность соответственно уменьшается. Производительности такого водонагревателя вполне хватает для одного потребителя горячей воды. При одновременно работающих двух и более потребителях – приходится мириться с недостатком горячей воды или устанавливать дополнительный бойлер . Все навесные котлы имеют функцию, позволяющую в летний период работать только в режиме горячего водоснабжения , с отключённым отоплением . Все навесные котлы оборудованы атмосферными газовыми горелками . Они работают при нормальном давлении воздуха, не нуждаясь в дополнительном наддуве. |
litadv.ru
паровой котел с периодическим способом подачи питательной воды - патент РФ 2161757
Изобретение предназначено для паровых котлов с периодическим способом подачи питательной воды и может быть использовано преимущественно в котлах с естественной циркуляцией котловой воды производительностью 0,25 - 1,6 т пара в час. Котел снабжен экономайзером и смесительным баком, соединенными между собой с образованием замкнутого контура для естественной циркуляции питательной воды, в котором нижняя часть смесительного бака сообщена с входом питательной воды в экономайзер, а в верхней его части выполнены размещенные один над другим соответственно вход холодной питательной воды, вход горячей воды из экономайзера и выход питательной воды в котел. Объем воды в смесительном баке по меньшей мере в четыре раза превышает объем воды в котле между ее верхним и нижним рабочими уровнями. Смесительный бак может быть размещен внутри корпуса парового котла и изготовлен в этом варианте из влагонепроницаемого теплоизоляционного материала, такого, например, как резина, паронит и т.п. Изобретение позволяет утилизировать тепло дымовых газов в условиях периодической подачи питательной воды. 2 з.п.ф-лы, 1 ил. Изобретение относится к теплоэнергетикe, а именно к паровым котлам с периодическим способом подачи питательной воды, и может быть использовано преимущественно в паровых котлах малой производительности (0,25-1,6 т пара в час) с естественной циркуляцией котловой воды. Известен паровой котел с периодическим способом подачи питательной воды (см. И. И. Павлов, М.Н. Федоров. Котельные установки и тепловые сети.- М.: Стройиздат, 1977 г., с. 115). В известном котле дымовые газы из топки сначала проходят через пучок кипятильных труб, затем по дымогарным трубам направляются в дымовую коробку и далее в дымовую трубу. При этом температура дымовых газов достаточно велика, в пределах 210-340oC, что приводит к тепловому загрязнению окружающей среды и снижению КПД котла. Известен также паровой котел с периодическим способом подачи питательной воды (прототип), см. а.с. N 48334, F 22 B 29/04 от 31.08.1936 г. Известный паровой котел с периодическим способом подачи питательной воды содержит экономайзерную установку, состоящую из встроенного в газоход котла экономайзера и соединенного с ним в верхней части смесительного бака, снабженного выходом питательной воды в котел, размещенным в своей верхней части над упомянутым соединением с экономайзером. В известном паровом котле обеспечивается непрерывная подача воды из смесительного бака в парообразующую часть котла при остановке питательного насоса за счет выдавливания питательной воды из смесительного бака паром, образующимся в змеевиках экономайзера, и этим решается задача защиты от пережога парообразующих змеевиков прямоточного котла, в котором экономайзерные и парообразующие змеевики соединены друг с другом. Однако при этом отсутствует непрерывный расход воды через экономайзер, что в рабочем режиме может привести к пережогу экономайзера. Полностью прекращать подачу воды допускается только при растопке котла, когда температура омывающих экономайзер дымовых газов достаточно низка (см., например, Елизаров П.П. Эксплуатация котельных установок высокого давления на электростанциях.- М. -Л. : Госэнергоиздат, 1961 г., с. 47). Но даже при растопке котла после прекращения подачи питательной воды экономайзер по линии рециркуляции соединяют с барабаном для охлаждения змеевиков котловой водой. Кроме того, вследствие нагрева оставшейся в экономайзере воды до кипения снижается температурный напор в теплообменной поверхности экономайзера, снижается эффективность его работы, повышается температура уходящих топочных газов, снижается КПД котла. Задачей изобретения является обеспечение надежной с высокой тепловой эффективностью работы экономайзера при периодической подаче питательной воды. Указанная задача решается тем, что в известном паровом котле с периодическим способом подачи питательной воды, содержащем экономайзерную установку, состоящую из встроенного в газоход котла экономайзера и соединенного с ним в верхней части смесительного бака, снабженного выходом питательной воды в котел, размещенным в своей верхней части над упомянутым соединением с экономайзером, согласно изобретению экономайзер и смесительный бак дополнительно соединены между собой в нижней части с образованием замкнутого контура естественной циркуляции питательной воды, при этом в смесительном баке, в его верхней части под местом соединения его с экономайзером, размещен вход холодной питательной воды. При этом объем воды в смесительном баке по меньшей мере в четыре раза превышает объем воды, заключенной в котле между верхним и нижним рабочими уровнями. Смесительный бак может быть размещен внутри корпуса котла. В дальнейшем изобретение поясняется описанием примера его конкретного выполнения и чертежом, на котором схематично изображен общий вид парового котла (в разрезе). Паровой котел 1 с периодическим способом подачи питательной воды содержит экономайзерную установку, состоящую из экономайзера 2, размещенного в газоходе 3 парового котла 1, и смесительного бака 4, соединенного с экономайзером 2 в его верхней части. При этом нижняя часть смесительного бака 4 сообщена с входом 5 питательной воды в экономайзер 2, а в верхней части смесительного бака 4 выполнены вход 6 холодной питательной воды от насоса (не показано), над ним - вход 7 горячей питательной воды из экономайзера 2, и в самой верхней точке смесительного бака 4 - выход 8 горячей воды в котел. Объем смесительного бака 4 равен по меньшей мере четырем объемам воды, заключенной в котле 1 между ее верхним и нижним уровнями. Меньший объем нежелателен, т. к. увеличивается амплитуда колебаний температуры воды в экономайзерной установке, что может привести к термической многоцикловой усталости металла. Верхний предел выбирается из условий конструктивной целесообразности. В другом варианте исполнения (на чертеже не показано) смесительный бак 4 размещен внутри корпуса парового котла 1. В этом случае смесительный бак 4 можно изготовить из более дешевого, чем сталь, водонепроницаемого и теплоизоляционного материала, такого, например, как паронит, резина и т.п. Паровой котел с периодическим способом подачи питательной воды работает следующим образом. B исходном состоянии паровой котел 1, экономайзер 2 и сообщенный с ним смесительный бак 4 заполнены водой, котел 1 работает, давление в нем и в экономайзерной установке равно рабочему давлению пара, питательный насос (не показано) отключен, и вода в паровом котле 1 находится на нижнем рабочем уровне, питательная вода в экономайзерной установке циркулирует по замкнутому контуру, а именно пройдя установленный в газоходе 3 экономайзер 2 через вход 7 попадает в верхнюю часть смесительного бака 4, опускается в его нижнюю часть и через вход 5 поступает в экономайзер 2, при этом ее температура максимальна (в описываемом примере - 83oC). Для восстановления нормального рабочего уровня воды в котле включают питательный насос (не показано) и начинается период работы парового котла 1 с подачей питательной воды. При этом холодная питательная вода с температурой 50oC через вход 6 поступает в смесительный бак 4, где смешивается с уже имеющейся горячей питательной водой и вовлекается в ее циркуляцию по замкнутому контуру, как это описано выше. Так как производительность питательного насоса (не показано) всегда больше производительности парового котла 1, то температура питательной воды в экономайзерной установке начинает понижаться и к концу описываемого периода достигает минимального значения, в данном примере - до 77oC. (В общем случае уровень понижения температуры питательной воды зависит от объема воды в смесительном баке 4). Далее самая горячая питательная вода, из самой верхней части смесительного бака 4 вытесняется через выход 8 в паровой котел 1. После достижения верхнего рабочего уровня воды в котле 1 питательный насос (не показано) отключают. Температура питательной воды, циркулирующей в экономайзерной установке, начинает повышаться до прежнего значения (83oC), а уровень воды в котле 1 понижаться, доходя к концу периода до нижнего рабочего уровня. Далее цикл повторяется, как это показано выше. Следует отметить, что расход воды (м/ч), циркулирующей в замкнутом контуре, повышает расходную производительность питательного насоса, что исключает движение холодной питательной воды против направления ее естественной циркуляции в экономайзерной установке, а следовательно, исключает попадание ее в самую верхнюю часть смесительного бака 4 и далее в котел 1. Таким образом, соединение экономайзера и смесительного бака с образованием замкнутого контура для естественной циркуляции питательной воды, позволяет утилизировать тепло дымовых газов в условиях периодической подачи питательной воды. Так как объем воды в смесительном баке равен по меньшей мере четырем объемам питательной воды, заключенной в котле между ее верхним и нижним уровнями, то скорость и амплитуда колебаний температуры питательной воды в установке небольшая, около 6-7oC, что предотвращает усталость металла экономайзерной установки. К тому же более высокая температура (77-83oC) питательной воды в экономайзере, по сравнению с температурой холодной воды (50oC) исключает нежелательную конденсацию водяных паров дымовых газов на наружные стенки экономайзера при сжигании в котле природного газа и других малосернистых топлив. Размещение смесительного бака внутри корпуса парового котла обеспечивает равенство давлений среды на стенки смесительного бака с внутренней и наружной стороны, что позволяет использовать при его изготовлении менее прочные и более дешевые изоляционные влагонепроницаемые материалы, такие, например, как паронит, резина и т.п.ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Паровой котел с периодическим способом подачи питательной воды, содержащий экономайзерную установку, состоящую из встроенного в газоход котла экономайзера и соединенного с ним в верхней части смесительного бака, снабженного выходом питательной воды в котел, размещенным в своей верхней части над упомянутым соединением с экономайзером, отличающийся тем, что экономайзер и смесительный бак дополнительно соединены между собой в нижней части с образованием замкнутого контура естественной циркуляции питательной воды, при этом в смесительном баке в его верхней части под местом соединения его с экономайзером размещен вход холодной питательной воды. 2. Паровой котел по п.1, отличающийся тем, что объем воды в смесительном баке по меньшей мере в четыре раза превышает объем воды, заключенной в котле между верхним и нижним рабочими уровнями. 3. Паровой котел по пп.1 и 2, отличающийся тем, что смесительный бак размещен внутри котла.www.freepatent.ru
Паровой котел с периодическим способом подачи питательной воды
Изобретение предназначено для паровых котлов с периодическим способом подачи питательной воды и может быть использовано преимущественно в котлах с естественной циркуляцией котловой воды производительностью 0,25 - 1,6 т пара в час. Котел снабжен экономайзером и смесительным баком, соединенными между собой с образованием замкнутого контура для естественной циркуляции питательной воды, в котором нижняя часть смесительного бака сообщена с входом питательной воды в экономайзер, а в верхней его части выполнены размещенные один над другим соответственно вход холодной питательной воды, вход горячей воды из экономайзера и выход питательной воды в котел. Объем воды в смесительном баке по меньшей мере в четыре раза превышает объем воды в котле между ее верхним и нижним рабочими уровнями. Смесительный бак может быть размещен внутри корпуса парового котла и изготовлен в этом варианте из влагонепроницаемого теплоизоляционного материала, такого, например, как резина, паронит и т.п. Изобретение позволяет утилизировать тепло дымовых газов в условиях периодической подачи питательной воды. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к теплоэнергетикe, а именно к паровым котлам с периодическим способом подачи питательной воды, и может быть использовано преимущественно в паровых котлах малой производительности (0,25-1,6 т пара в час) с естественной циркуляцией котловой воды.
Известен паровой котел с периодическим способом подачи питательной воды (см. И. И. Павлов, М.Н. Федоров. Котельные установки и тепловые сети.- М.: Стройиздат, 1977 г., с. 115). В известном котле дымовые газы из топки сначала проходят через пучок кипятильных труб, затем по дымогарным трубам направляются в дымовую коробку и далее в дымовую трубу. При этом температура дымовых газов достаточно велика, в пределах 210-340oC, что приводит к тепловому загрязнению окружающей среды и снижению КПД котла. Известен также паровой котел с периодическим способом подачи питательной воды (прототип), см. а.с. N 48334, F 22 B 29/04 от 31.08.1936 г. Известный паровой котел с периодическим способом подачи питательной воды содержит экономайзерную установку, состоящую из встроенного в газоход котла экономайзера и соединенного с ним в верхней части смесительного бака, снабженного выходом питательной воды в котел, размещенным в своей верхней части над упомянутым соединением с экономайзером. В известном паровом котле обеспечивается непрерывная подача воды из смесительного бака в парообразующую часть котла при остановке питательного насоса за счет выдавливания питательной воды из смесительного бака паром, образующимся в змеевиках экономайзера, и этим решается задача защиты от пережога парообразующих змеевиков прямоточного котла, в котором экономайзерные и парообразующие змеевики соединены друг с другом. Однако при этом отсутствует непрерывный расход воды через экономайзер, что в рабочем режиме может привести к пережогу экономайзера. Полностью прекращать подачу воды допускается только при растопке котла, когда температура омывающих экономайзер дымовых газов достаточно низка (см., например, Елизаров П.П. Эксплуатация котельных установок высокого давления на электростанциях.- М. -Л. : Госэнергоиздат, 1961 г., с. 47). Но даже при растопке котла после прекращения подачи питательной воды экономайзер по линии рециркуляции соединяют с барабаном для охлаждения змеевиков котловой водой. Кроме того, вследствие нагрева оставшейся в экономайзере воды до кипения снижается температурный напор в теплообменной поверхности экономайзера, снижается эффективность его работы, повышается температура уходящих топочных газов, снижается КПД котла. Задачей изобретения является обеспечение надежной с высокой тепловой эффективностью работы экономайзера при периодической подаче питательной воды. Указанная задача решается тем, что в известном паровом котле с периодическим способом подачи питательной воды, содержащем экономайзерную установку, состоящую из встроенного в газоход котла экономайзера и соединенного с ним в верхней части смесительного бака, снабженного выходом питательной воды в котел, размещенным в своей верхней части над упомянутым соединением с экономайзером, согласно изобретению экономайзер и смесительный бак дополнительно соединены между собой в нижней части с образованием замкнутого контура естественной циркуляции питательной воды, при этом в смесительном баке, в его верхней части под местом соединения его с экономайзером, размещен вход холодной питательной воды. При этом объем воды в смесительном баке по меньшей мере в четыре раза превышает объем воды, заключенной в котле между верхним и нижним рабочими уровнями. Смесительный бак может быть размещен внутри корпуса котла. В дальнейшем изобретение поясняется описанием примера его конкретного выполнения и чертежом, на котором схематично изображен общий вид парового котла (в разрезе). Паровой котел 1 с периодическим способом подачи питательной воды содержит экономайзерную установку, состоящую из экономайзера 2, размещенного в газоходе 3 парового котла 1, и смесительного бака 4, соединенного с экономайзером 2 в его верхней части. При этом нижняя часть смесительного бака 4 сообщена с входом 5 питательной воды в экономайзер 2, а в верхней части смесительного бака 4 выполнены вход 6 холодной питательной воды от насоса (не показано), над ним - вход 7 горячей питательной воды из экономайзера 2, и в самой верхней точке смесительного бака 4 - выход 8 горячей воды в котел. Объем смесительного бака 4 равен по меньшей мере четырем объемам воды, заключенной в котле 1 между ее верхним и нижним уровнями. Меньший объем нежелателен, т. к. увеличивается амплитуда колебаний температуры воды в экономайзерной установке, что может привести к термической многоцикловой усталости металла. Верхний предел выбирается из условий конструктивной целесообразности. В другом варианте исполнения (на чертеже не показано) смесительный бак 4 размещен внутри корпуса парового котла 1. В этом случае смесительный бак 4 можно изготовить из более дешевого, чем сталь, водонепроницаемого и теплоизоляционного материала, такого, например, как паронит, резина и т.п. Паровой котел с периодическим способом подачи питательной воды работает следующим образом. B исходном состоянии паровой котел 1, экономайзер 2 и сообщенный с ним смесительный бак 4 заполнены водой, котел 1 работает, давление в нем и в экономайзерной установке равно рабочему давлению пара, питательный насос (не показано) отключен, и вода в паровом котле 1 находится на нижнем рабочем уровне, питательная вода в экономайзерной установке циркулирует по замкнутому контуру, а именно пройдя установленный в газоходе 3 экономайзер 2 через вход 7 попадает в верхнюю часть смесительного бака 4, опускается в его нижнюю часть и через вход 5 поступает в экономайзер 2, при этом ее температура максимальна (в описываемом примере - 83oC). Для восстановления нормального рабочего уровня воды в котле включают питательный насос (не показано) и начинается период работы парового котла 1 с подачей питательной воды. При этом холодная питательная вода с температурой 50oC через вход 6 поступает в смесительный бак 4, где смешивается с уже имеющейся горячей питательной водой и вовлекается в ее циркуляцию по замкнутому контуру, как это описано выше. Так как производительность питательного насоса (не показано) всегда больше производительности парового котла 1, то температура питательной воды в экономайзерной установке начинает понижаться и к концу описываемого периода достигает минимального значения, в данном примере - до 77oC. (В общем случае уровень понижения температуры питательной воды зависит от объема воды в смесительном баке 4). Далее самая горячая питательная вода, из самой верхней части смесительного бака 4 вытесняется через выход 8 в паровой котел 1. После достижения верхнего рабочего уровня воды в котле 1 питательный насос (не показано) отключают. Температура питательной воды, циркулирующей в экономайзерной установке, начинает повышаться до прежнего значения (83oC), а уровень воды в котле 1 понижаться, доходя к концу периода до нижнего рабочего уровня. Далее цикл повторяется, как это показано выше. Следует отметить, что расход воды (м/ч), циркулирующей в замкнутом контуре, повышает расходную производительность питательного насоса, что исключает движение холодной питательной воды против направления ее естественной циркуляции в экономайзерной установке, а следовательно, исключает попадание ее в самую верхнюю часть смесительного бака 4 и далее в котел 1. Таким образом, соединение экономайзера и смесительного бака с образованием замкнутого контура для естественной циркуляции питательной воды, позволяет утилизировать тепло дымовых газов в условиях периодической подачи питательной воды. Так как объем воды в смесительном баке равен по меньшей мере четырем объемам питательной воды, заключенной в котле между ее верхним и нижним уровнями, то скорость и амплитуда колебаний температуры питательной воды в установке небольшая, около 6-7oC, что предотвращает усталость металла экономайзерной установки. К тому же более высокая температура (77-83oC) питательной воды в экономайзере, по сравнению с температурой холодной воды (50oC) исключает нежелательную конденсацию водяных паров дымовых газов на наружные стенки экономайзера при сжигании в котле природного газа и других малосернистых топлив. Размещение смесительного бака внутри корпуса парового котла обеспечивает равенство давлений среды на стенки смесительного бака с внутренней и наружной стороны, что позволяет использовать при его изготовлении менее прочные и более дешевые изоляционные влагонепроницаемые материалы, такие, например, как паронит, резина и т.п.Формула изобретения
1. Паровой котел с периодическим способом подачи питательной воды, содержащий экономайзерную установку, состоящую из встроенного в газоход котла экономайзера и соединенного с ним в верхней части смесительного бака, снабженного выходом питательной воды в котел, размещенным в своей верхней части над упомянутым соединением с экономайзером, отличающийся тем, что экономайзер и смесительный бак дополнительно соединены между собой в нижней части с образованием замкнутого контура естественной циркуляции питательной воды, при этом в смесительном баке в его верхней части под местом соединения его с экономайзером размещен вход холодной питательной воды. 2. Паровой котел по п.1, отличающийся тем, что объем воды в смесительном баке по меньшей мере в четыре раза превышает объем воды, заключенной в котле между верхним и нижним рабочими уровнями. 3. Паровой котел по пп.1 и 2, отличающийся тем, что смесительный бак размещен внутри котла.РИСУНКИ
Рисунок 1www.findpatent.ru
