Парогенератор Советский патент 1990 года по МПК F22B27/12 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в высокотемпературных гелионагревателях и в котлах с форсированными топочными устройствами.

Цель изобретения - повышение паро- производительности парогенератора и снижение его гидравлического сопротивления,

На чертеже изображен парогенератор, общий вид.

Парогенератор содержит обогревав- мый снаружи корпус 1 и соосно установленное в нем центральное тело 2, образующее с внутренней поверхностью корпуса 1 конический кольцевой канал 3, подключенный зауженным участком к источнику (на черте- же не показан) нагреваемой среды. Центральное тело 2 установлено в корпусе 1 с возможностью вращения вокруг своей оси. Внутренняя поверхность корпуса 1 имеет пористое покрытие 4.

Парогенератор работает следующим образом.

Рабочую жидкость подают в нижний зауженный участок конического канала 3,корпус 1 обогревают снаружи, а центральное тело 2 вращают вокруг своей оси. В канале 3 рабочая жидкость подогревается, испаряется и превращается в перегретый пар.

Вращение центрального тела 2 обеспечивает циркуляцию рабочей жидкости в пло- скости, перпендикулярной оси вращения. При этом благодаря конической форме канала 3 циркуляция жидкости в его испарительной части больше, чем в экономайзерной, что повышает критическую плотность тепло- вого потока.

Принудительное вращение рабочей жидкости по каналу 3 приводит также к постоянному срыву пузырьков пара, образующихся на внутренней поверхности корпуса 1, и перемещению их в ядро потока, что ограничивает рост пузырьков и слияние их в пленку,задерживает переход пузырькового режима кипения в пленочный, а следовательно, задерживает наступление кризиса кипения.

При этом под действием центробежных сил происходит сепарация капельной жидкости в двухфазной среде и принудительное ее осаждение на нагретую внутреннюю поверхность корпуса 1, в результате стабилизируется динамическая устойчивость двухфазного потока, что способствует снижению угрозы кризиса кипения.

Снижение вероятности кризиса кипения позволяет увеличить количество подводимого к корпусу 1 тепла, что повышает паропроизводительность парогенератора.

Кроме того, при вращении центрального тела 2 под действием составляющей центробежной силы рабочая жидкость н, только вращается, но и поднимается по коническому каналу 3 вверх, что снижает гидравлическое сопротивление парогенератора.

Формула изобретения

Парогенератор, содержащий обогреваемый снаружи корпус и соосно установленное в нем центральное тело, образующее с внутренней поверхностью корпуса конический кольцевой канал, подключенный зауженным участком к источнику нагреваемой среды, отличающийся тем, что, с целью повышения паропроизводительности и снижения гидравлического сопротивления, центральное тело установлено в корпусе с возможностью вращения вокруг своей оси

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в высокотемпературных гелионагревателях и в котлах с форсированными топочными устройствами. Цель изобретения - повышение паропроизводительности и снижение гидравлического сопротивления. Центральное тело 2 установлен в корпусе 1, обогреваемом снаружи, с возможностью вращения вокруг своей оси и с образованием с внутренней поверхностью корпуса 1 конического кольцевого канала 3, в котором рабочая жидкость подогревается, испаряется и превращается в перегретый пар. Вращение тела 2 обеспечивает циркуляцию жидкости в плоскости, перпендикулярной оси вращения. При этом, благодаря конической форме канала 3, циркуляция жидкости в его испарительной части больше, чем в экономайзерной, что повышает критическую плотность теплового потока. Принудительное вращение жидкости срывает пузырьки пара, образующиеся на внутренней поверхности корпуса 1, что ограничивает рост пузырьков и слияние их в пленку. Под действием центробежных сил происходит принудительное осаждение капельной жидкости на нагретую поверхность корпуса 1. Таким образом, вращение жидкости снижает вероятность кризиса кипения, позволяет увеличить количество подводимого к корпусу 1 тепла, что повышает паропроизводительность парогенератора. При этом под действием составляющей центробежной силы жидкость не только вращается, но и поднимается вверх, что снижает гидравлическое сопротивление парогенератора. 1 ил.