Система гидрозолошлакоудаления Советский патент 1985 года по МПК F23J1/02 

Изобретение относится к системам гидротранспорта, в частности к системам гидрозолошлакоудаления тепловых электростанций, работающих на твердом топливе. Цель изобретения - расширение области применения и повышение экономичности путем снижения расхода энергии на производство рабочего тела. На чертеже представлена система гидрозолошлакоудаления, общий вид. Система гидрозолошлакоудаления состоит из эрлифтной установки 1, соединенной паропроводом 2 и зол.ошлаковыми каналами (не показаны) с паротурбинной установкой 3. Эрлифтная установка 1 в качестве источника рабочего тела для эрлифта 4 содержит пароструйный компрессор 5, состояШ.ИЙ из рабочего сопла 6, подключенного к паропроводу 2 и расположенного в приемной камере 7, к которой подключена камера 8 смещения с диффузором 9. Диффузор 9 пароструйного компрессора 5 соединен пневмопроводом 10 со смесителем 11 эрлифта 4, к которому подключены подъемная труба 12 и подводящая труба 13. В верхней части подъемной трубы расположен воздухоотделитель 14, к которому подключены пульпопроводы. Нижняя часть эрлифта 4 расположена в зумпфе 15. Паротурбинная установка 3 содержит котел 16, соединенный паропроводом 17 с паровой турбиной 18, которая служит приводом для электрогенератора 19. Паровая турбина 18 соединена с конденсатором 20. Замыкает цикл паровой турбины установки 3 трубопровод 2 с установленным на нем питательным насосом 22. Паропровод 2 подключен к промежуточному отбору паровой турбины 18 и к рабочему соплу 6, имеющем форму сопла Лаваля с суживающейся входной и расщиряю.щейся выходной частями. Сечение рабочего сопла 6, площадь которого минимальна, называется критическим. Отнощение сечения камеры смещения 8 к критическому сечению рабочего сопла 6 превышает 36. Установка работает следующим образом. Водяной пар из котла 16 по паропроводу 17 поступает в паровую турбину 18. За счет перепада давлений в конденсаторе 20 и на входе в паровую турбину 18 поток водяного пара происходит через последнюю, срабатывая на ее лопатках запас своей энергии. Паровая турбина 18, приводимая в движение энергией водяного пара, вращает генератор 19, вырабатывающий электрическую энергию. После паровой турбины 18 насыщенный водяной пар, отдавая в конденсаторе 20 теплоту парообразования оборотной охлаждающей воде, превращается в конденсат, который питательным насосом 22 по трубопроводу 21 нагнетается в котел 16. За счет энергии сжигаемого .в котле 16 угля или другого твердого топлива) конденсат превращается в водяной пар и по паропроводу 17 поступает в паровую турбину 18. Цикл паротурбинной установки 3 повторяется. При сжигании в котле 16 твердого топлива образуется щлак, удаляемый из котла 16 через щл ковые ванные (не показаны) и зола, которая уносится из котла 16 дымовыми газами и улавливается золоулавливающими аппаратами (не показаны). После этого зола и щлак (или один из них при других способах удаления) в виде пульпы по золощлаковым каналам (не показаны), либо другим способом направляется взумпф 15 эрлифтной установки 1 для удаления ее по назначению. Для этого по пневмопроводу 10 от пароструйного компрессора 5 подают в смеситель 11 эрлифта 4 паровоздущную смесь, которая смешивается с поступающей сюда по подводящей трубе 13 из зумпфа 15 золошлаковой пульпой. Аэрогидросмесь по подъемной трубе 12 поднимается в воздухоотделитель 14, где разделяется на жидкую и газообразную фазы. Золошлаковая пульпа от воздухоотделителя 14 по пульпопроводам отводится по назначению, а воздух с несконденсировавщейся в подъемной трубе 12 водяным паром сбрасывается в- атмосферу. Для производства паровоздушной смеси, являющейся рабочим телом для эрлифта 4, в пароструйном компрессоре 5 используется энергия водяного пара. Водяной пар из промежуточного отбора паровой турбины 18 пс паропроводу 2 поступает в рабочее сопло 6. Подключение паропровода 2 к промежуточному отбору паровой турбины 18 позволяет использовать для производства паровоздушной смеси водяной пар, отдавший основную часть своей энергии в паровой турбине 18 для выработки электроэнергии. Отбор пара от любых других источников (пароперегревателя или барабана котла 16, паропровода 17) увеличивает затраты на систему золошлакоудаления по сравнению с отбором пара из промежуточного отбора паровой турбины 18, так как использование пара непосредственно из котла 16 или паропровода 17 лишает его возможности участвовать в производстве электроэнергии. Водяной пар, проходя через рабочее сопло 6, приобретает сверхзвуковую скорость, скачкообразно снижая свое давление. За счет большой кинетической энергии он через штуцер в приемной камере 7 инжектирует (подсасывает) атмосферный воздух. Паровоздушная смесь поступает в камеру 8 смешения, отношение площади сечения которой к критическому сечению рабочего сопла 6 больше 36, где происходит выравнивание поля скоростей компонентов смеси, сопровождающееся повышением давления. Из камеры 8 смешения паровоздушная смесь поступает в диффузор 9, где ее давление увеличивает311933734

ся до значения давления в смесителе 11не и не местных сопротивлениях пневмоэрлифта 4, определяемого гидростатическимпривода 10, по которому паровоздушная

давлением столба золошлаковой пульпы всмесь из диффузора 9 пароструйного компзумпфе 15, превышающим уровень смеси-рессора 5 поступает в качестве рабочего

теля 11, с учетом потерь давления по дли-тела в эрлифт 4.

СИСТЕМА ГИДРОЗОЛОШЛАКО- УДАЛЕНИЯ, содержащая эрлифт, пароструйный компрессор с рабочим соплом и камерой смешения и паротурбинную установку с котлом, паровой турбиной, в состав которой входят цилиндр высокого давления и трубопровод промежуточного перегрева пара, конденсатором и питательным насосом, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения и повышения экономичности путем снижения расхода энергии на производство рабочего тела, рабочее сопло пароструйного компрессора подключено к промежуточному отбору цилиндра высокого давления или к трубопроводу промежуточного перегрева пара, а отношение площадей сечения камеры смешения и критического сечения рабочего сопла превышает 36.S 9 I «N со оо со оо 22 2t 2