УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПАРИВАНИЯ ПРОДУВОЧНОЙ ВОДЫ Российский патент 2002 года по МПК F22B37/54 

Изобретение относится к области организации водно-химического режима паровых котлов, удаления шлама и растворимых солей из пароводяного цикла котельных и ТЭЦ и может быть использовано, например, в парогенераторах.

При питании паровых котлов химически очищенной водой в котле накапливается большое количество растворимых солей и нерастворимого шлама, которые в дальнейшем оседают на поверхности теплообменных труб, снижая общий КПД котла. При высоких содержаниях растворимых солей и взвешенных частиц в котловой воде ухудшается качество пара, что приводит к заносу отложениями трубных пучков и турбинных лопаток.

Для удаления шлама из котла обычно проводится периодическая и непрерывная продувка воды. Продувка котлов приводит к большой потере тепла и воды и, следовательно, является неэкономичной.

Известно устройство [1] для выпаривания продувочной воды, где довыпаривающий пакет, выполненный в виде цилиндрического контейнера, помещен внутри нагревателя-испарителя, в котором циркулирует теплоноситель, и соединен со второй ступенью сепаратора трубой с запорным вентилем и разъемным фланцем.

Недостатком данного устройства является то, что оно работает циклически: по одной и той же трубе подается концентрат и встречно - выпар. Кроме того, используется дополнительный теплоноситель, что ведет к потере тепла.

Целью данного изобретения является сокращение потерь конденсата и тепла. Это достигается тем, что теплообменник (испаритель) размещен внутри котла и выполнен в виде двух концентрично расположенных труб, при этом внутренняя труба в верхней своей части соединена посредством труб и насоса с емкостью для сбора продувочной воды, а в нижней части - с внутренней полостью наружной трубы, которая в верхней части соединена через расширитель с емкостью для сбора продувочной воды.

Емкость для сбора продувочной воды разделена перегородкой на две части, которые сообщены между собой вверху.

Трубопровод, соединяющий верхнюю часть наружной трубы испарителя с расширителем, снабжен дросселем.

Размещение теплообменника (испарителя) внутри котла позволило уменьшить поверхность теплообменника за счет радиационного нагрева в топке котла и отказаться от применения дополнительного теплоносителя.

Разделение перегородкой емкости для сбора продувочной воды позволило избежать смешивания проточной воды, поступающей в емкость после продувки котла, и воды с высокой концентрацией загрязнений.

Наличие дросселя в трубопроводе, соединяющего верхнюю часть наружной трубы теплообменника с расширителем, обеспечило получение устойчивого режима перегретой воды.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена схема устройства.

Устройство для выпаривания продувочной воды содержит емкость 1, которая разделена перегородкой 2 на части "а" и "в", сообщающиеся между собой вверху через зазор "d", и содержит патрубок 3; выносной циклон 4, соединенный трубопроводом 5 с частью "а" емкости 1; герметичный теплообменник (испаритель) 6, расположенный в топке котла 7 и содержащий концентрично расположенные внутреннюю 8 и наружную 9 трубы, при этом верхняя часть внутренней трубы 8 соединена посредством трубопроводов 10 и 11 и насоса 12 с частью "а" емкости 1, а нижняя часть - через зазор "с" с внутренней полостью наружной трубы 9; расширитель 13 соединен трубопроводом 14 с частью "в" емкости 1, а трубопроводом 15, содержащим дроссель 16, соединен с верхней частью наружной трубы 9.

Устройство для выпаривания продувочной воды работает следующим образом.

Продувочная котловая вода из выносного циклона 4 по трубопроводу 5 поступает в часть "а" емкости 1 и далее посредством насоса 12, труб 10 и 11 подается во внутреннюю трубу 8 теплообменника (испарителя) 6, и через зазор "с" поступает в межтрубное пространство труб 8 и 9, нагревается за счет радиационного нагрева в топке котла и по трубопроводу 15 поступает в расширитель 13, где происходит вторичное вскипание перегретой продувочной воды, после которого пар отводится, а конденсат с загрязнениями через трубу 14 поступает в часть "в" емкости 1, где и концентрируется. При повышении уровня вода через зазор "d" перегородки 2 поступает в часть "а" емкости 1 и оттуда снова в испаритель, а солевой концентрат отводится через патрубок 3.

Таким образом, данное устройство для выпаривания продувочной воды позволило за счет размещения теплообменника (испарителя) внутри котла сократить потери тепла и конденсата.

Источники информации
1. А. с. 227331, F 22 B 37/48. Устройство для выпаривания продувочной воды.

Изобретение предназначено для удаления шлама и растворимых солей из пароводяного цикла котельных и может быть использовано в парогенераторах. Устройство для выпаривания продувочной воды, например, парогенератора содержит выносной циклон, расширитель, трубопроводы, теплообменник, размещенный внутри котла и выполненный в виде двух концентрично расположенных труб. Внутренняя труба теплообменника в верхней своей части соединена посредством труб и насоса с емкостью для сбора продувочной воды, а в нижней части - с внутренней полостью наружной трубы, которая в верхней части соединена через расширитель с емкостью для сбора продувочной воды. Изобретение позволяет сократить потери конденсата и тепла. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для выпаривания продувочной воды, например, парогенератора, содержащее выносной циклон, расширитель, трубопроводы, теплообменник, отличающееся тем, что теплообменник размещен внутри котла и выполнен в виде двух концентрично расположенных труб, при этом внутренняя труба в верхней своей части соединена посредством труб и насоса с емкостью для сбора продувочной воды, а в нижней части - с внутренней полостью наружной трубы, которая в верхней части соединена через расширитель с емкостью для сбора продувочной воды. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что емкость для сбора продувочной воды разделена перегородкой на две части, которые сообщаются вверху между собой. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что трубопровод, соединяющий верхнюю часть наружной трубы теплообменника с расширителем, снабжен дросселем.