СПОСОБ СЕПАРАЦИИ ПАРА И СЕПАРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ПАРОВОГО КОТЛА Российский патент 1995 года по МПК F22B37/26 

Изобретение относится к котлостроению, в частности к сепарационным устройствам паровых котлов.

Известен способ обеспечения чистоты пара путем непрерывной продувки котловой воды без ступенчатого испарения и устройство для его осуществления.

Недостатком известного способа является снижение экономичности работы котла за счет потерь тепла с продувочной водой.

Известен также способ обеспечения чистоты пара с уменьшением непрерывной продувки путем организации ступенчатого испарения при внутрибарабанном оформлении сепарационных устройств.

Недостатком этого способа является то, что испарительные поверхности циркуляционного контура солевого отсека работают при большой концентрации солей в воде, что приводит к внутренней подшламовой коррозии и внешнему окалинообразованию и при длительном воздействии этих факторов может привести к постепенному уменьшению толщины стенки труб, их пережогу и разрыву под действием давления в котле. Это приводит к аварийному останову котла в то время, как трубы испарительных поверхностей нагрева циркуляционных контуров чистых отсеков находятся в рабочем состоянии.

Целью изобретения является создание способа увеличения срока безаварийной работы парового котла и устройства для его осуществления. Согласно предлагаемому способу увеличения срока безаварийной работы котла со ступенчатым испарением при внутрибарабанном оформлении сепарационных устройств в виде чистых и солевого отсеков со своими циркуляционными контурами отсеки при эксплуатации котла попеременно используют в качестве солевого отсека.

В сепарационном устройстве для осуществления способа отсеки выполнены кратными по паропроизводительности солевому отсеку и соединены между собой перепускными трубами с ответвлениями в каждый отсек, снабженными съемными заглушками.

Взаимозаменяемость отсеков при эксплуатации котла приводит к более равномерному износу поверхностей нагрева, что увеличивает рабочую компанию котла между капитальными ремонтами.

Предлагаемые способ и устройство иллюстрируются на примере сепарационного устройства парового котла с трехступенчатым испарением.

На фиг.1 изображено сепарационное устройство котла с расположением солевого отсека "в рассечку" с более чистыми отсеками; на фиг.2 солевой отсек в торце барабана; на фиг.3 вид по стрелке А на фиг.1.

Конструкция состоит из барабана 1, внутренний объем которого разделен на отсеки 2, кратные по паропроизводительности солевому отсеку, путем установки перегородок 3. Каждый отсек подключен к самостоятельным циркуляционным контурам 4. Отсеки соединены перепускными трубами 5-8, используемыми для соответственно питания первой ступени испарения, продувки воды из него во вторую ступень испарения, продувки из второй ступени в третью и непрерывной продувки из третьей ступени. Барабан снабжен пароприемными жалюзи 9 и паросборной трубой 10, секционированными по отсекам. На отводах последней установлены задвижки 11. Перепускные трубы 5-8 выполнены с ответвлениями 12 в каждый отсек 2. Фланцы ответвлений 12 снабжены съемными заглушками 13. Перегородки 3 снабжены лазами-отверстиями со съемными крышками 14.

Работает конструкция следующим образом.

Питателю воду подают трубой 5 в чистый контур циркуляции, который может состоять из одного или нескольких смежных отсеков 2 (в данном случае из двух смежных отсеков). Остальные отсеки 2 отглушены путем установки на фланцах ответвлений 12 заглушек 13. Для предотвращения солевого перекоса по смежным отсекам первой ступени испарения крышку 14 лаза в перегородке, разделяющей их, не устанавливают. Воду чистых отсеков затем продувают в отсек 2 второй ступени испарения по трубе 6, при этом на ответвлениях 12 в третий контур испарения устанавливают заглушку 13. Затем воду из второго контура по трубе 7 продувают в третий контур, при этом на ответвлениях чистого контура устанавливают заглушки 13. Воду третьей ступени испарения продувают через трубу 8 за пределы котла. Заглушки 13 при этом устанавливают на ответвлениях первого и второго контуров. Уровень воды в стенках 2 контуров испарения переменный, от максимального в чистом до минимального в третьем. Для уменьшения вероятности попадания солей с паром солевого контура задвижка 11 на этом контуре закрыта, в результате чего пар солевого контура распределяется вдоль барабана 1 котла и отводится через жалюзи 9 более чистых контуpов в сборную трубу 10. Наличие съемных заглушек 13, задвижек 11 и съемных крышек лазов 14 на перегородках 3 позволяет любой отсек 2 задействовать в качестве солевого. На фиг.2 показано расположение заглушек 13 и задвижек 11 для того, чтобы при достижении предельно допустимого износа труб солевого контура, расположенного согласно фиг.1 "в рассечку" с чистыми контурами, в дальнейшем при эксплуатации в качестве солевого использовать отсек, расположенный в торце барабана. При достижении предельного допустимого износа труб всех контуров котла трубы подлежат замене одновременно.

Использование: в сепарационных устройствах паровых котлов. Сущность изобретения: внутренний объем барабана 1 разделен на отсеки 2, кратные по паропроизводительности солевому отсеку, путем установки перегородок 3. Каждый отсек подключен к самостоятельным контурам 4. Отсеки между собой соединены перепускными трубами 8, используемыми для соответственно питания первой ступени испарения, продувки воды из него во вторую ступень испарения, продувки из второй ступени в третью и непрерывной продувки из третьей ступени. Барабан 1 снабжен пароприемными жалюзи 9 и паросборной трубой 10, секционированными по отсекам. На отводах последней установлены задвижки 11. Перепускные трубы 5 - 8 выполнены с ответвлениями 12 в каждый отсек. Фланцы ответвлений 12 снабжены съемными заглушками 13. Перегородки 3 снабжены лазами - отверстиями со съемными крышками. 2 с.п.ф-лы, 3 ил.

1. Способ сепарации пара путем организации ступенчатого испарения котловой воды в чистых и солевых отсеках барабана, имеющих свои циркуляционные контуры, отличающийся тем, что в качестве солевого попеременно используют один из чистых отсеков барабана. 2. Сепарационное устройство парового котла, содержащее барабан, разделенный на чистые и солевой отсеки, последовательно соединенные по воде, при этом чистые отсеки выполнены кратными по паропроизводительности солевому и снабжены питательным патрубком и переливными трубопроводами с патрубками, а солевой отсек снабжен продувочным трубопроводом с патрубком, отличающееся тем, что переливные и продувочный трубопроводы выполнены с отверстиями, заведенными соответственно в солевой и чистые отсеки, при этом все патрубки и ответвления на трубопроводах снабжены съемными заглушками.