Способ регулирования производительности и питании прямоточных паровых котлов Советский патент 1937 года по МПК F22B35/10 

Прямоточные паровые котлы обладают рядом затрудняющих их эксплоатацию недостатков, одним из каковых, например, является сложность регулирующих приспособлений и механизмов.

При предлагаемом способе регулирования производительности прямоточного парового котла и его питания действие питательного насоса находится в зависимости от уровня воды в сепараторе, который включен в месте разрыва змеевиков котла в парообразующей его части. Сепаратор питает паровую часть насоса смесью пара и воды, выбрасываемой из змеевиков в сепаратор. При высоких напряжениях поверхности кагрева в смеси, подаваемой в насос, преобладает содержание пара, а при пониженных напряжениях соответственно повыщается содержание в ней воды.

Таким образом, действие питательного насоса находится в соответствии с состоянием нагрузки котла.

На чертеже фиг. 1 изображает схему устройства прямоточного парового котла с применением предлагаемого способа для регулирования

производительности и питания котлапри наличии порщневого насоса; фиг. 2-то же в другой форме выполнения, при паровом насосе любого типа.

При предлагаемом способе регулирования производительности прямоточного парового котла 7 змеевик 2 его, построенный по обычному прямоточному типу, имеет разрыв в парообразующей его части.

В место разрыва включен сепаратор (водоотделитель) 4. Пар через сепаратор 4 уходит дальще в змеевик 3 и направляется на выходе из котла в главный паропровод. Вода, отделивщаяся в сепараторе, может быть отведена обратно в питательный бак JO по трубе, снабженной соплом 72 Кертинга или используется по какому-либо иному назначению. Бак снабжен водоотливной трубой с переливной воронкой 77.

Наличие воды в сепараторе используется как фактор, регулирующий работу питательного насоса.

Сквозь дно сепаратора 4, снабженное продувочным краном 9, проходит паропроводная труба 35, подающая, пар в паровой цилиндр 6 насоса 7.

Самый метод регулирования работы насоса основан на том, что вода нод давлением может служить для привода поршневого двигателя.

Работа парового насоса осуществляется паром, поступающим из сепаратора 4 по трубе 36. Пока уровень воды в сосуде сепаратора 4 не достиг устья трубы56,насос питается паром и работает как нормальный паровой насос.

Когда же уровень воды, выделившейся в сепараторе, поднимается выше устья трубы 56, то насос начинает работать смесью пара с водой или одной водой.

Результатом питания насоса смесью пара с водой (или одной водой) будет заметное замедление хода насоса, т. е. снижение его производительности, так как для того, чтобы насос работал на воде с той же скоростью, что и на паре, нужно, чтобы через трубы, цилиндры и золотники прошел объем воды, равный объему пара, а следовательно скорости воды и пара при таком требовании должны быть равными. В действительности же скорость пара в подводящей трубе, примерно 20-25 м/сек, а в каналах и щелях распределительного устройства, примерно 40-60 м/сек. Вода же таких скоростей не может доститнуть, ибо падение давления воды в потоке достигло бы огромных размеров.

Некоторое время работы насоса на смеси пара с водой или на одной воде достаточно, чтобы откачать из-лишек воды из сепаратора 4, и тогда через паровую трубу 36 снова будет поступать в насос пар, и нормальная работа парового насоса восстановится.

Процесс этот объясняется тем, что замедленное действие насоса во время его работы на воде в тоже время, естественно, сокрашает и питание котла водой, а следовательно, и выделение избытка воды в сепараторе.

На крышке сепаратора помещаются предохранительный клапан J4 и манометр /5.

Описанный способ регулирования питания и связапной с ним производительности котла обеспечивает главный паропровод и приемники пара от попадания в ннх воды, переброшенной из котла, как это и может иметь место в любом котле при недосмотре, так как поглощение воды из сепаратора паровым цилиндром насоса всегда превыщает подачу воды водяным цилиндром насоса. Описанное устройство применимо только для поршневого насоса.

Форма выполнения устройства, изображенная на фиг. 2, пригодна для парового насоса любого типа, причем змеевик 2 имеет два или больше разрывов.

Все разрывы змеевика 2 соединены через вентили 3 непосредственно с сепаратором 4, отделяющим пар от воды; пар через сепаратор уходит дальше в змеевик 3 и направляется по выходе из котла в главный паропровод.

Через крышку сепаратора 4 проходит паропроводная труба 36, питающая паровой насос (поршневой или турбинный). В сепараторе 4 помешается поплавок 30 с клапаном 35 в верхней части и с направляющим шпинделем 37 внизу. Сепаратор снабжен переливной трубой с водоотводчиком 34 и продувочным краном 9.

Котел снабжен дымовыми заслонками 33, управляемыми ме1мбранным регулятором 32, помещенным на главном паропроводе, на котором установлен паромер 8.

Пока уровень воды в сепараторе 4 ниже переливной трубы с водоотводчиком 34, поплавок, находясь в своем нижнем положении, как на фиг. 2, оставляет клапан 35 открытым, и пар свободно поступает в паровую часть 6 насоса 7. В случае повышения уровня воды, что происходит от чрезмерной ее подачи насосом, поплавок поднимается и клапаном 35 сокращает или совсем закрывает поступление пара в насос, а излишек воды через водоотводчик 34 подается через сопло 72 в бак JO.

Устройство ряда разрывов в змеевике котла используется в зависимости от потребности той или иной температуры перегретого пара включением сепаратора в тот или иной разрыв при помощи вентилей 5/.

Предмет изобретения.

Способ регулирования производительности и питания прямоточных паровых котлов, отличающийся тем, что действие питательного насоса ставят в зависимость от уровня воды в селараторе, включенном в месте разрыва змеевиков котла в парообразующей его части и питающем паровую часть насоса выбрасываемой из змеевиков в сепаратор смесью пара и воды с преобладанием содержания пара при высоких напряжениях поверхности нагрева, а при пониженных напряжениях - с соответствующим повышением содержания в смеси воды.

фиг2

fi

J2I

8

----2---- 51ГГ„,

fSiss gtlr

Su5

I rgrtiiirrTz:; -- Ц; , ,

.,

i