Высоконапорный парогенератор Советский патент 1991 года по МПК F22B31/04 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в высоконапорных парогенераторах, расположенных перед высокотемпературными газовыми турбинами, работающими в цикле ПГУ (парогазовые установки).

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования температуры газа на выходе из парогенератора.

На чертеже изображен высоконапорный парогенератор башенного типа.

Башенный парогенератор содержит нижнюю топочную камеру 1. экранированную испарительными поверхностями 2, подовые горелки 3, в верхней части нижней топочной камеры по ходу газов расположена испарительная ширма 4 и горловина 5. В верхней части высоконапорного парогенератора установлена верхняя топочная камера 6, экранированная испарительными (па- роперегревательными) поверхностями нагрева 7, с потолочными горелками 8. За топочной камерой по ходу газов установлены первичный пароперегреватель 9, вторичный пароперегреватель 10, за которым имеется экранированный газоход 11, разделенный экранированной перегородкой 12 с участком, отогнутым в сторону выходного экранированного патрубка. В разделенном газоходе 11 в образовавшемся канале 13 со стороны выхода газов из выходного экранированного патрубка на боковой экранированной стене установлены регулировочные горелки 14. В другом канале 15 установлены на боковых экранах щелевые воздушные сопла 16, объединенные общим воздушным

О

ю

00

ел

Оч

коробом 17, на котором установлен клапан 18. Выходной патрубок 19 высоконапорного парогенератора, соединенный с газовой турбиной, экранирован поверхностями нагрева.

При работе высоконапорного парогенератора топливо и воздух подаются одновременно в нижнюю и верхнюю топочные камеры 1, 6 через подовые горелки 3 и пото- л|очные горелки 8. В обеих топочных каме- pfax происходит горение и теплообмен с образованием продуктов сгорания, которые под давлением в несколько атмосфер и с высокой температурой проходят соответственно принадлежащие каждой топочной камере поверхности нагрева. При этом в нижнюю топочную камеру 1 подается топливо в количестве не менее 60% от суммар- нрго расхода топлива на высоконапорный парогенератор. Продукты сгорания нижней топочной камеры 1 проходят через испарительные ширмы 2, затем горловину 5 с температурой продуктов сгорания, близкой к температуре газов, необходимой для газовой турбины. В свою очередь, в верхней топочной камере 6 сгорает остальное топливо. Ограничение расхода топлива диктуется опасностью перегрева металла труб пароперегревателей, расположенных на выходе из верхней топочной камеры 6. Продукты сгорания из верхней топочной камеры 6 проходят через пароперегреватель 9 высокого давления, пароперегреватель 10 низкого давления и поступают в экранированный газоход 11 с температурой меньшей, чем требуется для продуктов сгорания, идущих на газовую турбину. За газоходом 11 продукты сгорания разделяются экранированной перегородкой 12 на два потока. В поток продуктов сгорания, идущий в канале 13, расположенном со стороны выходного экранированного патрубка 19, подается топливо и воздух горелками 14. В поток продуктов сгорания, идущий по другому каналу 15 через щелевые воздушные сопла 16, подается воздух, расход которого регулируется клапаном 18, установленным на общем

воздушном коробе 17. Поток продуктов сгорания из канала 15 воздействует на температуру продуктов сгорания, идущих из горловины 5, корректируя ее в зависимости

от требуемой температуры продуктов сгорания для газовой турбины. Продукты сгорания из каналов 13, 15 и горловины 5, встречаясь, смешиваются и направляются через выходной экранированный патрубок

19 в газовую турбину,

Таким образом, предложенная конструкция высоконапорного парогенератора позволяет его применять с высокотемпературными газовыми турбинами, что значительно повышает коэффициент полезного действия парогазовой установки, повышает надежность работы установки в целом и снижает металлоемкость высоконапорного парогенератора.

Формула изобретения

1.Высоконапорный парогенератор содержащий силовой корпус с топочными камерами, подключенными своими газо--. ходами к общему выходному экранированному патрубку и снабженными каждая горелками и пароперегревательными поверхностями нагрева, причем в газоходе одной из топочных камер по ходу газов после поверхности нагрева установлена по крайней мере одна продольная экранированная перегородка с образованием по крайней мере двух параллельно подключенных по газам каналов, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования температуры газов на выходе из парогенератора, он дополнительно содержит воздушные сопла и регулировочные горелки, установленные в указанных каналах по разные стороны от перегородки, причем горелки расположены в канале со стороны выходного патрубка.

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

5 надежности, перегородка выполнена с участком, отогнутым в сторону выходного патрубка.

Изобретение м.б. использовано в высоконапорных парогенераторах, расположенных перед высокотемпературными газовыми турбинами, работающими в цикле ПГУ. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования температуры газа на выходе из парогенератора. В парогенераторе с двумя топочными камерами 1, 6 установлены дополнительные воздушные сопла 16 и регулировочные горелки 14, расположенные соответственно в каналах 15, 13 по разные стороны от перегородки 12, причем горелки 14 расположены в канале 13 со стороны выходного патрубка 19, а перегородка 12 м.б. выполнена с участком, отогнутым в сторону патрубка 19. В процессе работы продукты сгорания из каналов 13, 15 и горловины 5 встречаются, смешиваются через выходной патрубок 19 поступают в газовую турбину. При этом осуществляется регулирование расхода и температуры продуктов сгорания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.