Парогенератор Советский патент 1991 года по МПК F22B27/08 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в транспортных машинах с паросиловой установкой,

Цель изобретения - повышение надежности путем стабилизации температуры па- ра при переменных расходах и пеяегрев отработанного пара.

На чертеже изображен парогенератор, продольный разрез.

Парогенератор содержит центральную топочную камеру 1 вихревого типа, обрамленную цилиндрическими секциями 2-4 нагрева и секцией 5 перегрева, и конденсатный насос 6. Секции 2-5 сообщены между собой по нагреваемой среде и выполнены из спиральныхтруб. Секции 2-4 разделены цилиндрическими обечайками 7-9 с перепускными окнами 10-12. Секция 5 перегрева размещена между секциями 2 и 3 нагрева и разделена на две части 13 и 14 поворотным стаканом 15 с боковыми и торцовыми проемами 16-18 соответственно. Стакан 15 охвачен обечайкой 19, снабженной окнами, выполненными на уровне боковых проемов 16 и 17 стакана 15.

Конденсатный насос 6 снабжен регулятором 20 расхода нагреваемой среды по давлению жидкости в секциях 2 и 3. Поворотный стакан 15 механически связан с регулятором 21 температуры пара. Выход секции 2 подключен к входу секции 5 через дросселирующее устройство 22, Соосно с осью топочной камеры 1 и под поворотным стаканом 15 установлен теплообменник 23. Теплообменник 23 снабжен дроссельным регулятором 24 расхода и датчиком 25 температуры, связанными между собой. Датчик 25 установлен на выходе 26 теплообменника 23. Вход 27 и выход 28 секций 2 и 3 нагрева соединены обводным трубопрово- дом 29 с установленным на нем циркуляционным насосом 30 и датчиком 31 температуры. Топочная камера 1 содержит камеру 32 подачи воздуха и газовую горелку 33, снабженную дросселем 34 и регулято- ром 35 расхода газа.

Дросселирующее устройство 22 состоит из переливного клапана 36 и дросселя 37. По периферии секции 4 установлен спи- ральныйтеплообменник 38, связанный с ка- мерой 32 трубопроводом 39. Все наружные поверхности парогенератора теплоизолируются.

Парогенератор работает следующим образом.

В режиме разогрева температуры рабочего тела в секциях 2, 3 и 5 низкие и дроссель 34 полностью открыт (подача топлива наибольшая). Стакан 15 повернут в позицию, когда проем 17 полностью смещен от-

носительно верхних проходных окон обечайки 19, а проем 16 стакана 15 полностью открывает проход горячего газа в нижние окна обечайки 19. При этом происходит наиболее интенсивный разогрев секций 2, 3 и 5. При достижении в частях 13 и 14 секции 5 перегрева пара требуемой температуры посредством регулятора 21 стакан 15 поворачивается, открывая верхнее и закрывая нижние окна в обечайке 19, что уменьшает подвод тепла к секции 5 перегрева пара и увеличивает подвод тепла к секциям 2 и 3 нагрева жидкости. При повышении температуры жидкости, содержащейся в секциях 2 и 3, до заданного уровня регулятор 35 прикрывает дроссель 34, уменьшая подачу топлива. При этом максимальная температура в секциях 2 и 3 при максимальном давлении, соответствующем нулю подачи конденсэтного насоса 6, выбирается такой, чтобы обеспечивать нахождение рабочего тела в секциях 2 и 3 в однофазном жидкостном состоянии.

При открытии дросселя 37 перегретый пар при заданной температуре и давлении поступает в паровую машину (не показана). При изменении режима движения меняется расход пара через секцию 5, при этом поворотный стакан 15 посредством регулятора 21 изменяет движение горячего газа через части 13 и 14 секции 5 перегрева и стабилизирует температуру выходящего из парогенератора пара. С другой стороны, регулятор 35 обеспечивает всегда необходимую температуру жидкости в секциях 2 и 3 независимо от расхода пара, генерируемого парогенератором. При этом существенно упрощается система управления парогенератором при переменных расходах пара.

При использовании паровых машин с двойным перегревом пар подводится к теплообменнику 23 независимо от открытия дросселя 37, определяющего расход пара через машину посредством регулятора 24 и датчика 25. Поскольку горячие газы, проходящие теплообменник 23, поступают в часть 14 секции 5 перегрева до окон обечайки 19 перегреваемых стаканов 15, то действие регулятора 24 и датчика 25 компенсируется действием регуляторов 21 и 35, что и обеспечивает необходимую стабилизацию параметров пара на входе в первую и вторую ступень паровой машины при различных расходах пара.

Формула изобретения

1. Парогенератор, содержащий центральную топочную камеру, обрамленную по крайней мере двумя цилиндрическими секциями нагрева и секцией перегрева, сообщенными между собой по нагреваемой

среде и выполненными из спиральных труб, а также конденсатный насос, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем стабилизации температуры пара при переменных расходах, секции разделены цилиндрическими обечайками с перепускными окнами, а секция перегрева размещена между секциями нагрева и разделена на две части поворотным стаканом с боковыми и торцовыми проемами, охваченным дополнительной обечайкой, снабженной окнами, выполненными на уровне боковых проемов стакана. 2. Парогенератор по п. отличающий с я тем, что конденсатный насос снабжен регулятором расхода нагреваемой среды, поворотный стакан механически связан е дополнительно установленным регулятором температуры пара, а выход секций нагрева подключен к входу секций перегрева через дросселирущее устройство.

3.Парогенератор по пп.1-2,о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью вторичного

перегрева отработанного пара, соосно с осью топочной камеры и под поворотным стаканом установлен дополнительный теплообменник, снабженный дроссельным ре- гулятором расхода газа и датчиком температуры, связанными между собой, последний из которых установлен на выходе дополнительного теплообменника.

4.Парогенератор гюпп.1-3,отл и ч а ю- щ и и с я тем, что вход и выход секций

нагрева соединены обводным трубопроводом с установленным на нем циркуляционным насосом и датчиком температуры.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в транспортных машинах с паросиловой установкой. Цель изобретения - повышение надежности парогенератора путем стабилизации температуры пара при переменных расходах и перегрев отработанного пара. Парогенератор содержит топочную камеру 1. цилиндрические секции 2-4 нагрева и секции 5 перегрева, выполненные из спиральных труб и разделенные обечайками 7-9 с перепускными окнами 10-12. Секция 5 разделе- на на две части 13 и 14 поворотным стаканом 15 с проемами 16-18. Стакан 15 охвачен обечайкой 19, снабженной окнами, выполненными на уровне проемов 16 и 17. Для вторичного перегрева пара под поворотным стаканом 15 установлен теплообменник 23. Подпитка секций 2-4 нагрева осуществляется насосом 6. Регулятор поддерживает в секциях 2 и 3 давление, а регулятор 35 - температуру, при которых в секциях 2 и 3 рабочее тело находится в жидком состоянии. При открытии дросселя 37 рабочее тело в виде пара поступает при пониженном давлении из секции 2 в секцию 5 и перегревается до температуры, определяемой регулятором 21, путем регулирования поворота стакана 15 и открытия соответствующих окон в обечайке 19. Таким образом, парогенератор, обладая высоким КПД, имеет малые габариты,технологичен и за счет принятой системы распределения потоков горячего газа обеспечивает стабилизацию рабочих параметров при простой системе управления, чем достигается повышение надежности устройства. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. 1 С КЗ 45 о 00 00