Устройство для охлаждения пара Советский патент 1992 года по МПК F22G5/12 

(21)4820035/06 (22) 13.03.90 (46)07.09.92. Бюл. Me 33

(71)Казанский филиал Московского энергетического института

(72)Ю.А.Спиридонов, Ф.З.Тинчурин, М.Ю.Спиридонов и А.Ю.Спиридонов

(56) Авторское свидетельство СССР N 1390478. кл. F 22 G 5/12. 1986.

Авторское свидетельство СССР № 1666856. кл. F 22 G 5/12. 1989.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПАРА

(57) Использование: для охлаждения пара в котлотурбинных блоках. Сущность изобретения: в отверстиях установлены насадки 2, оси которых совпадают с осями отверстий, а разность углов наклона осей насадков 2 соседних пар к оси паропровода 1 не превышает 35°. 3 ил.

(Л

с

VI

о о

ю

4

СА)

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котлотурбин- ных блоках для охлаждения пара.

Известно устройство, содержащее камеру сгорания, на боковой поверхности которой в один пояс установлена группа насадков, попарно направленных навстречу друг другу и по касательной к поверхности условного цилиндра 1.

Основной недостаток устройства - недостаточная эффективность технологического процесса на переменных режимах, обусловленная дискретностью подвода струй.

Наиболее близким техническим решением является устройство, содержащее установленный в паропроводе кольцевой коллектор охлаждающей воды с рядом отверстий, объединенных в опо- зт но размещенные пары, причем оси отверстий в каждой паре расположены на касательной к поверхности условного цилиндра параллельно между собой и под заданными углами к радиусу и оси паропровода 2.

Основной недостаток устройства - низкая эффективность процесса зя пределами площадки стабилизации.

Цель изобретения - повышение эффективности.

Указанная цель достигается за счет того, что устройство для охлаждения пара, содержащее установленный в паропроводе кольцевой коллектор охлаждающей воды с рядом отверстий, объединенных в оппозит- но размещенные пары, причем оси отверстий в каждой паре расположены по касательной к поверхности условного цилиндра, параллельно между собой и под за- данными углами к радиусу и оси паропровода, причем в отверстиях установлены насадки, оси которых совпадают с осями отверстий, а разность углов наклона осей насадков соседних пар к оси паропровода не превышает 35°.

Исследования показали следующее:

повышение эффективности смешения при условии ограничения по дискретности возможно за счет уменьшения шага между отверстиями в поясе, т.е. введения дополнительных групп насадков в поясе;

угол между отдельными группами насадков (не более 35°) позволяет устранить соударение струй, принадлежащих различным группам, и избежать значительного увеличения длины необходимой на смешение;

касание осей насадков поверхности условного цилиндра позволяет получить площадку стабилизации, т.е. некоторую область режимов, в пределах которой качество смешения постоянное.

Анализ научно-технической и пэтентной литературы показал, что известные технические решения, имеющие признаки, сходные с признаками, отличающими изобретение от прототипа, не обнаружены. Предлагаемое техниче0 ское решение обладает существенными отличиями.

На фиг. 1 приведено предлагаемое устройство в продольном разрезе: на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема

5 размещения оппозитных пар.

Устройство состоит из паропровода 1, камеры смешения 4 с тонкостенной рубашкой 5, кольцевого коллектора 3 воды и насадков 2, объединенных в оппозитно

0 размещенные пары, а их оси касаются условного цилиндра. Разность углов наклона осей насадков соседних пар к оси паропровода не превышает 35°, причем проекции осей насадков на плоскость поперечного се5 чения паропровода попарно направлены навстречу друг другу.

Устройство работает следующим образом.

Пар поступает по паропроводу 1 в ка0 меру сгорания «1. Туда же из коллектора 3 через насадки 2 поступает вода, которая эффективно смешивается с паром, охлаждая его.

Исследования проведены в лаборато5 рии Гидрогазодинамика в широком диапазоне изменения геометрических и режимных параметров, g 0-0,80; t 0,0980,784; d 0,01-0,10; показали, что максимальное значение качества смешения имеет место при Да 35° . Здесь

45

г - Gi 7- t .

I/Г

С1 + G2А

-Х-: vЈT

G - массовый расход;

d - диаметр;

t - шаг между отверстиями;

А - характерный размер потока:

(л - коэффициент расхода; - разность углов наклона осей насадков соседних пар к оси паропровода.

Индексы: 1 - поперечные струи. 2 - сносящий поток, э - эквивалентный, н - геометрический на выходе из насадка, у условный (цилиндр).

Формула изобретения Устройство для охлаждения пара, содержащее установленный в паропроводе кольцевой коллектор охлаждающей воды с рядом отверстий, объединенных в оппозит- но размещенные пары, причем оси отверстий в каждой паре расположены по касательной к поверхности условного циФиг. 2

линдра, параллельно между собой и под за данными углами к радиусу и оси плропрово да, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, в отверстиях соосно установлены насадки, а оси сосед них пар отверстий наклонены к оси паропровода под углами, отличающимися друг от друга на величину, не превышающую 35°.

фигЗ