ПАРОВОЙ КОТЕЛ Российский патент 2003 года по МПК F22B37/54 F22B35/02 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях и котельных установках.

Известен аналог - паровой котел (см. Федоров А.И. Методика расчета трехступенчатой схемы испарения котловой воды барабанных котлов. - Электрические станции, 1997, 11. С. 10), содержащий по меньшей мере одну ступень испарения котловой воды, подключенные к котлу трубопровод продувочной воды и паропровод. Данный аналог принят за прототип.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известного котла, принятого за прототип, относится то, что в известном паровом котле количество продувочной воды, удаляемой из последней ступени испарения, постоянно и зависит только от давления в котле и его паропроизводительности. В процессе эксплуатации котла качество вырабатываемого им насыщенного пара может изменяться. Понижение качества получаемого в котле насыщенного пара или увеличение его солесодержания от нормативного значения приводит к интенсивному отложению накипи на внутренней поверхности труб пароперегревателя и теплообменных аппаратов. Пониженное качество вырабатываемого котлом насыщенного пара говорит о увеличенном солесодержании котловой воды, движущейся по циркуляционным контурам парового котла, что в свою очередь приводит к ускорению образования отложений на внутренних поверхностях нагрева парового котла, нарушению его нормальной работы и к интенсивному протеканию коррозионных процессов, могущих в сравнительно короткое время вывести из строя оборудование. Кроме того, при солесодержании вырабатываемого котлом насыщенного пара ниже нормативной величины, что говорит о пониженном солесодержании котловой воды, отвод постоянного количества продувочной воды из последней ступени испарения приводит к увеличению потери массы котловой воды и теплоты, содержащейся в ней, что понижает экономичность работы парового котла.

Технический результат заявленного решения заключается в повышении надежности и экономичности работы парового котла.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Для повышения надежности и экономичности работы парового котла целесообразно осуществлять автоматическое регулирование расхода продувочной воды по солесодержанию насыщенного пара. Для этого предлагается установить в паровом котле регулятор расхода продувочной воды, соединенный с установленным на паропроводе датчиком солесодержания насыщенного пара и регулирующим органом, установленным на трубопроводе продувочной воды.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что известный паровой котел содержит по меньшей мере одну ступень испарения котловой воды, подключенные к котлу трубопровод продувочной воды и паропровод. Особенность заключается в том, что котел снабжен регулятором расхода продувочной воды, соединенным с установленным на паропроводе датчиком солесодержания насыщенного пара и регулирующим органом, установленным на трубопроводе продувочной воды.

На чертеже представлена схема парового котла.

Паровой котел содержит первую внутрибарабанную ступень испарения котловой воды 1, вторую внутрибарабанную ступень испарения котловой воды в виде встроенного отсека 2, третью ступень испарения котловой воды в виде выносного циклона 3, трубопровод 4 продувочной воды, регулятор 5 расхода продувочной воды, соединенный с датчиком 6 солесодержания насыщенного пара и регулирующим органом 7 расхода продувочной воды, трубопровод 8 питательной воды, регулирующий орган 9 расхода питательной воды, паропровод 10.

Работа парового котла осуществляется следующим образом.

Питательная вода по трубопроводу 8 подается в первую внутрибарабанную ступень испарения котловой воды 1 (чистый отсек). Непрерывная продувка парового котла производится по трубопроводу 4 из третьей ступени испарения котловой воды выносного циклона 3 (солевого отсека). В процессе работы парового котла осуществляется определение солесодержания насыщенного пара датчиком 6, установленным на паропроводе 10. Сигнал от датчика 6 непрерывно поступает на вход регулятора 5 расхода продувочной воды, выход которого соединен с регулирующим органом 7 расхода продувочной воды, установленным на трубопроводе 4. В случае, когда солесодержание насыщенного пара превысит нормированное значение по сигналу от датчика 6 регулятором 5 вырабатывается командный сигнал на увеличение расхода продувочной воды. Командный сигнал, вырабатываемый регулятором 5, воздействует на регулирующий орган 7, которым осуществляется увеличение расхода продувочной воды. Увеличением расхода продувочной воды добиваются уменьшения солесодержания котловой воды, движущейся по циркуляционным контурам парового котла, и, как следствие, уменьшения солесодержания вырабатываемого котлом насыщенного пара до нормативной величины. При возникновении обратной ситуации, когда солесодержание вырабатываемого котлом насыщенного пара будет ниже нормативной величины, что говорит о пониженном солесодержании котловой воды, системой автоматического регулирования осуществляется уменьшение расхода продувочной воды. Уменьшением расхода продувочной воды снижают потерю массы котловой воды и теплоты, содержащейся в ней.

Уровень котловой воды в первой ступени испарения 1, при котором обеспечивается нормальная работа парового котла, поддерживается изменением расхода питательной воды регулирующим органом 9, установленным на трубопроводе 8.

Таким образом, установка регулятора расхода продувочной воды, соединенного с датчиком солесодержания насыщенного пара и регулирующим органом расхода продувочной воды, позволяет осуществлять процесс автоматического регулирования расхода продувочной воды по солесодержанию насыщенного пара, что обеспечивает поддержание нормативного значения солесодержания насыщенного пара и в целом повышает надежность и экономичность работы парового котла.

Изобретение предназначено для производства пара и может быть использовано на тепловых электростанциях и котельных установках. Паровой котел содержит по меньшей мере одну ступень испарения котловой воды, трубопровод продувочной воды и паропровод, регулятор расхода продувочной воды, соединенный с установленным на паропроводе датчиком солесодержания насыщенного пара и регулирующим органом, установленным на трубопроводе продувочной воды. Изобретение позволяет повысить надежность и экономичность работы парового котла. 1 ил.

Паровой котел, содержащий по меньшей мере одну ступень испарения котловой воды, подключенные к котлу трубопровод продувочной воды и паропровод, отличающийся тем, что котел снабжен регулятором расхода продувочной воды, соединенным с установленным на паропроводе датчиком солесодержания насыщенного пара и регулирующим органом, установленным на трубопроводе продувочной воды.