Парогенерирующая установка Советский патент 1986 года по МПК F22B3/00 F24J2/24 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для солнечных электростанций.

Целью изобретения является повышение экономичности парогенерирующей установки путем снижения тенлонотерь в окружающую среду, вследствие выполнения солнечного тепло11риемника с закрытой компоновкой тепловоспринимающих экранов и снабжение его солнечным экономайзером, включенным первым по ходу нагреваемой сред1 | и имеюнгим наименьшую температуру в гидравлическом тракте установки.

На фиг. 1 изображена солнечная электростанция, общий вид; на фиг. 2 - наро- ге11е)ируюп1ая установка, вариант разме- пц ния гонки и солнечного тенлонриемника на уровне; на фиг. 3 p,4;tpe:t А А па фиг. I; на фиг. 4 узел на фиг. 3; на фи1. 5гидравлический т)акт нарогене)и|1ук)Н1ей установки, изображенной на фи 2 4, на фиг. () наро1Ч нерирукяцая усгановка, 1)ариант размещения гонки над со. 111еч и 1М тенлоприемником; на фпп . 7 1)азрсч f) Б на ()иг. fi; на фнг. 8 гидрав- лически(1 тракг парогенерируюпк й установки, изображенной на фнг. 6 и 7.

Па)ог енерирующая установка содержит со,1нечны11 ген;1онриемник 1, выполненный с в1 1стунак)П1нми наружу выстунами, образующими генлоулавливак)П1ие но. 1ости 2, .(адние сгенки которых об)азованы тен,:1овос |ри нимающим испарител1Л1ЫМ экраном ., а бо- KoBiiie ген,)снринимак)щими эк)анами 4 со,1нечно1) пароперегревателя и солпечным эконом а (Озером 5.

N cTaHOBKa соде)жит также топку Н с теп, 1()воснринимаюн1ими испарите,11ьными экранами 3 и 7, первый из которьгх может бьггь выполнен двусветным и разделять тон- ку fi и т(Ч1Л()у. 1ав;1ивак)Н1ие нолости 2 сол- () тен,:1онр ем11ика 1 (фиг. 2 и 4), а в нижней части может быт1 принад.чеж- носгьк) солнечною тенлонриемника 1 и и верхней части принадлежностью тонки fi (фиг. ()|. Ла гонкой (i но ходу пр(.)дуктов сгорания )аспо.1ожен конвективный газо- .ход с конвективным экономайзеро.м 9, пакетами конвективных паронерег ревателя К) и воздухоподогревателя 11, 1Н)следний из когорых соединен при гн)мон1,и воздуховода 12 с горелочным устройством 13 д.пя сжигания о|) аническо о , а при но- М01ЦИ воздуховода 14с дутьевым венти,тятором 15. ( олнечный экономайзер 5 установлен на выстунах солнечного тенлопри- емника I и вк.1ючег1 в г идрав.1ический гракт до конг ектиг ног() экономайзера 9 гго ходу нагреваемой средьг.

С.о.тнечггьгй тенлонриемник 1 снабжегг гг(.движггыми гегглоизоляпионными гга целями, установленными ггротив каждой теггло- у, 1авливак)гг1,ей гголости 2 и выполненнг гми со сквозньгми каналами (не ггоказаньг), со- общег1ньгми с тоггкой 6 через гю.тости 2 теп

0

5

0

5

0

5

0

5

лонриемника 1. Панели могут представлять собой пластинчатые теплообменники или керамические плиты. Для соединения каналов гганелей с топкой 6 через нолости 2 тенлонриемника 1 используются воздухоотса- сываюнше устройства (не показаны), в качестве которьгх могут быть исггользованы паровые эжекторы, вентиляторы горячего воздуха или сама тонка 6, работаюгцая под разрежением. При этом г|елесообразно, чтобы отсасываемый горячий воздух подавался в топку 6 через горелочное устройство 13. Выступы могут быть выполнены в виде огнеупорной кладки и представлять собой теплоаккумулирующее устройство.

Экраны 4 солнечного ггароперегревателя могут быть включены до конвективного па- роггерегревателя 10 гго ходу пара, а могут иметь с ним параллельное и (или) смешанное включение по пару. Пароперегреватель 10 может быть установлен на стенах тоггки 6. По схеме гидравлического тракта установка может выполняться как барабан- ггог о, так и прямоточного типа. При ба- |1абан1гом исгголнении экраны 4 солнечного ггароггерег ревате.чя и конвективный наро- Г1ерег)ева1ель 10 отсутствуют и ггарогене- рирукяная установка генерирует насыщен- НГ)ГЙ ггар.

Парогенерирующая установка снабжена металлокоггструкциями 16, окруженными теплоизоляг1ией 17 и установ.тена на багн- и- 18, вокруг кот(.)рой устагговлеггы зеркаль- иГ)1е 1Ч .ти(к-татьг 19. Газоход 8 услагговки со- ()б|нег1 с дьгмовой трубой 20. Ei ()сггова1гии башни 18 размещен магнзал 21 с ггаровой )Г1ной (не ггоказана).

11арогенерирук)щая ycrairorsKa |1аботает следуюгцим образом.

Теп.то солггечной )адиапии (п 1елиос1а- тов 19 поступает в со.тггечнглй гччг..гоггрием- ник 1 и ггарогтмгерируюнц й усгановки, где восггриггимается солнечным экоггомайче к)м 5, эк1)анами 4 пароггерегревателя и иснаритель- ньгм эк)аном 3. При из.мснеггии игггенсив- ности солнечной радиапии стабилизация нара.метров генерируемого пара и нагрузки паровой турбииГ) обесггечиваегся соответствующим измеггеггием расхода органического тогглива, сжиг аггие которого в горе.мочггом устройстве 13 обеспечивает тепловую нагрузку исггарительггых экраггов 3 и 7, нарогге- рег ревате.гя К) и воздухоггодогревателя 11.

При к(.лебаггиях соотнонгения солнечной энергии и энергии органического топлива стабилизапия нараметров нагреваемой воды и ггерегретого пара обеспечивается поел едовате, 1ьги 1.м вк.тючением солнечных и топливных поверхностей нагрева. При этом стаби. гизаг1ии теггловоснриятия исг аритель- ных гговерхностей нагрева достигается путем комбиггироваг1ного обогрева экрана 4 солнечггьгм тегглом и теплом, полученным ггри сжигаггии органического топлива.

Поскольку солнечный экономайзер 5 пред- включен конвективному экономайзеру 9, он характеризуется минимальной температурой нагреваемой среды. Поэтому, несмотря на то, что экономайзер 5 установлен на открытых выступах солнечного теплоприемника I, он имеет пониженное обратное излучение и минимум тепловых потерь в окружающую среду. Наряду с этим такое расположение солнечного экономайзера 5 улучп ает его работу в режиме пониженной интенсивности солнечного излучения, благодаря чему достигается повышение эффективности использования солнечного тепла.

Экраны 4 солнечного пароперегревателя и испарительный экран 3 работают при более высокой температуре нагреваемой среды, чем экономайзер 5. Однако за счет того, что солнечный теплоприемник 1 выполнен с теплоулавливаюп1ими полостями 2, а экраны 4 и 3 расположены внутри по

следних, обратное излучение от экранов 3 и 4 снижено до минимального значения. В период работы установки в режиме пониженной интенсивности солнечной радиации полости 2 солнечного теплоприемника 1 закрывают теплоизолирующими панелями, а открытый экономайзер 5 при необходимости переводят в режим работы с пониженной температурой нагреваемой среды. например, за счет отключения подогревателей высокого давления паровой турбины. При этом в сквозных каналах теплоизолирующих панелей, которые закрывают полости 2 солнечного теплоприемника 1 и сами воспринимают солнечную энергию, осуществляется подогрев отсасываемого снаружи воздуха, который затем полезно используется при сжигании органического топлива. При отсутствии солнечной радиации, напри.мер в ночное время, солнечный экономайзер 5 закрывают индивидуальными панелями, например, из теплоизоляции.

А-А

Ю

Фиг.5

Б-Б

5

Ч

л9- 5(составитель Л. Андреев

Редактор А. ШандорТехред И. ВерееКорректор А. Тяско

Зака;( 4в1 114()Тираж 398Подписное

ВНИИПИ Государствеиното комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская иаб,, д. 4/5

Фи,пиал ППП «Патент, г Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 8