СПОСОБ СЕПАРАЦИИ ПАРА И УСТРОЙСТВО БАРАБАННОГО ПАРОВОГО КОТЛА Российский патент 2000 года по МПК F22B37/22 

Изобретение относится к энергетическому котлостроению, а именно к способам сепарации и сепарационным устройствам паровых котлов.

Известен способ сепарации пара путем ступенчатого испарения циркуляционной воды, имеющий в своем составе чистые и солевые отсеки барабана с периодическим использованием их то как чистые, то как солевые, и сепарационное устройство парового котла, содержащее барабан, разделенный на чистые и солевые отсеки, переливные и продувочный трубопроводы, которые выполнены с отверстиями, заведенными соответственно в солевой и чистые отсеки (1).

К недостаткам этого способа относятся снижение производительности и опасность гидравлических ударов из-за потерь тепла, уходящего с продувной водой в отсеке, и сложность устройства.

Известен способ выработки пара в барабанном котле, где продувка осуществляется через циклоны при одновременном отключении подачи питательной воды в циклон (2).

К недостаткам этого способа относится "цикличность" работы и сложность устройства циклонов, а следовательно, увеличение затрат на их обслуживание.

Изобретение направлено на повышение надежности и эффективности работы котла с переменной мощностью получения пара за счет оптимизации способов подачи циркуляционной и питательной воды, отбора и уноса солей с продувочной водой; изменения соотношения диаметра котла к его длине.

Решение поставленной задачи достигается тем, что питательная вода равномерно распределяется по всей длине барабанного котла путем ее подачи с двух сторон в распределительное устройство, расположенное в нижней части барабанного котла. Циркуляционная вода в барабанный котел подается равномерно через приемные (специальные карманы) с каплеотбойниками, расположенными диаметрально с двух сторон по всей длине цилиндрической части.

Подача циркуляционный воды в приемные карманы исключает капельный унос жидкости паром, предотвращает гидроудары и появление раскачивающей волны. Вывод солей с продувочной водой из барабанного котла осуществляется через отборные коллектора, расположенные в наиболее насыщенном солями месте (150 - 200 мм от нижней образующей цилиндрической части котла), соотношение диаметра котла к его длине выбрано как 1 : 3 - 4.

Способ выработки пара в барабанном котле с принудительной циркуляцией включает испарение циркуляционной воды, перегретой на поверхности нагрева в печах, сбор и сепарацию пара в барабане, испарение которого производится с поверхности жидкости, находящейся несколько ниже середины котла.

Циркуляционная вода в барабанный котел подается нагретой до 200^oC с двух сторон через специальные карманы с каплеотбойниками, расположенными с двух сторон по всей длине котла.

На восполнение испаренной циркуляционной воды в барабанный котел подается питательная вода через распределительное устройство.

Отбор продувочной воды производится из места наибольшей концентрации солей в зоне, находящейся на 150 - 200 мм от нижней образующей по всей длине котла.

Соотношение диаметра котла к его длине 1 : 3 - 4 обеспечивает возможность работы барабанного котла с переменной мощностью при изменении температуры в пределах 200 - 210^oC и изменения давления в пределах 12 - 16 кг/см.

На фиг. 1 представлена схема барабанного котла.

На фиг. 2 приемный карман изображен в другой проекции.

Барабанный котел состоит из корпуса 1, распределителя питательной воды 2, штуцера ввода циркуляционной воды 3, коллектора вывода продувочной воды 4, штуцера вывода пара 5, приемного кармана 6 (фиг. 2).

Барабанный котел работает в режиме принудительной циркуляции следующим образом. Питательная вода подается в барабан-сепаратор (корпус 1) с температурой 100 - 200^oC и давлением, равным 16 кг/см, через штуцер 3 в приемный карман 6, пар при температуре 187 - 200^oC и давлении 12-16 кг/см отбирается через штуцер вывода пара 5, при этом соли удаляются вместе с продувочной водой через коллектор 4.

Источники информации
1. Патент N 2037096, (51) F 22 B 37/26 опубликовано 09.06.95 г. Бюллетень N 16 (22) 17.02.92 г.

2. Патент N 2062398, (51) F 22 B 37/22; 37/56. Бюллетень N 17. (22) 21.04.94 г.

Изобретение предназначено для получения пара и может быть использовано в сепарационных устройствах паровых котлов. Питательная вода в барабанный котел подается в распределительное устройство с двух сторон, а циркуляционная вода подается равномерно по всей длине барабанного котла через приемный карман, исключающий капельный унос жидкости паром, предотвращая гидроудар и появление раскачивающей волны. Отбор солей с продувочной водой происходит из наиболее насыщенного солями места (150 - 200 мм от дна) по всей длине котла, а соотношение диаметра котла к его длине выбрано как 1 : 3 - 4. Изобретение направлено на повышение надежности и эффективности работы котла с переменной мощностью получения пара за счет оптимизации способов подачи циркуляционной и питательной воды, отбора и уноса солей с продувочной водой, изменения соотношения диаметров котла к его длине. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ выработки пара в барабанном котле с принудительной циркуляцией, включающий подачу питательной воды, испарение циркуляционной воды с поверхностей нагрева, образование пара в барабанном котле, отбор пара из барабанного котла, отвод солей с продувочной водой, отличающийся тем, что циркуляционная вода в барабанный котел подается через приемлемые (специальные) карманы, которые расположены с двух сторон по всей длине корпуса, котла, питательная вода в барабанный котел подается в распределительное устройство с двух сторон. 2. Конструкция барабанного котла, имеющего цилиндрический корпус, систему подачи питательной воды, систему принудительной циркуляции, вывода солей с продувочной водой, отличающаяся тем, что барабанный котел имеет распределительное устройство для ввода питательной воды, приемные карманы с каплеотбойниками, расположенные с двух сторон по всей длине корпуса котла, отбор солей с продувочной водой осуществляется из наиболее насыщенного солями места (150-200 мм от дна по всей длине барабанного котла), корпус котла выполнен в соотношении диаметра к длине 1:3 - 4.