Котельная установка Советский патент 1949 года по МПК F22B1/30 F22B35/00 H05B3/60 

Предметом изобретения является котельная установка, состояндая КЗ электродного котла и водопитательных устройств с антоматическим регулированием нагрузки котла.

Одним из недостатков электродных котлов является необходимость )учного регулирования их мощности в зависимости от расхода нара. Ряд предлол енных систем автоматического регулирования мощности электродных котлов оказался на ирактике неприемлемым вследствие большой сложности.

В предлагаемой установке при включении парового электродного котла в водоинтательную сеть, мощность регулируется автоматически с зависимости от величины тепловойнагрузки. Для этой цели электродный котел, снабженный вертикальными электродами, и водонапорный питательный бак выполнены в виде сообщающихся сосудов и расположены один относительно другого так, что гидростатическое давление столба воды между верхним-уровнем в баке и нижним краем электродов равно рабочему давлению нара Вкотле.

Снижение давления пара в котле при таком устройстве вызывает поднятие уровня воды в нем и, как следствие, усиление парообразования. При увеличении давления пара в котле 15меет место обратный процесс.

Подача воды из бака в котел может быть заменена подачей воды 1 него непосредственно из водопроводной сети. Для питания котла может быть также применен насос, снабженный сбрасывающим клапаном. На фиг. 1 показана котельная установка для полученпя пара низкого давления; на фиг. 2-установка для получения пара высокого и среднего давления.

В состав котельной установки, изображенной на фиг. 1, входит элект :одный котел /, с вертикально расположенными электродами 2 и 3. Электрод 2 заземлен, а к электроду 5через проходной изолятор 4 подjYg 80626-.- 2

Г.ОДИТСЯ иеремегсиди ток. Электродш.к котел / чере;-; трубу 5 и крап 6 соединяется с водонапорным баком 7, расположенным пад котлом на тако11 iibi.-:vre. npi которой гидрост; Т;1ческое давле П1е столба иоды между уровнем ее к баке 7 и нпжним краем электрода 5 ока:,ывается равHi)iiM |ja6o4fMy давлению пара в электродном котле.

В 1зодо апор1(ом баке 7 имеется рег лирующее устроГ ство, состоящее из | о::ла;и а и клапана, и обеспечивающее постоянное занолцение бака водом до определепного уровня из водопроводно; сети 8.

Из ;5ерхпей части электродпого котла пар отводится потребителю ио трубе , имеющей в непосредственной близости от котла кран 10. Конденсат возЕ5рап{,ается в бак 7 по трубе //. Труба /5 и кран 13 нредназначены для удаления из котла шлама, сбрасываемого в канализационную трубу 14. На стенке котла, вын1е пижие Ч) к)ая электрода 5, имеется патрубок /5 с пусковым кралом 16, а на верхней крышке установлен .манометр 17.

Перед пуском котла крар1Ы 6, 10, 13 и 16 должны быть закрыты. При пуске открьшлются краны 6 и /6, в результате чего 15ода начинает чюступать из бака 7 по трубе 5 через кран 6 в котел 1.

Когда г.ода начнет г,ытекать из крана 16, кран 6 иерекрывается. и через 2-3А«я после этого перекрывается и кран 16. Затем к электроду 3 подключайтск ток. При установлении в котле номинального давления пара, указываемого манометро.м 17, открывается кран 6. Уровень моды в котле npsi этом будет определяться тепловыми потерями хо;юстого хода котла.

Так, например, если котел потребляет большую мощность, чем нри холостом ходе, то давление пара в нем нов 11нается н част1з воды но т)убе 5 вытесняется из котла в бак 7. При понижении уро15ня воды в котле снижается н величина потребляемой мощности. Если да1 ление нара 1 котле окажется меньше давления воды в нитаюшей магистрали, то процесс будет протекать в обратном норядке.

Чтобы котел ирннял тепловую нагрузку, необходимо приступить к постепенному открытию крана 10. Давление нара в котле при этом начинает соответственно падать, вызывая в то же время повышение уровня воды в котле и, как следствие, увеличение рабочей площади электродов. Последнее обстоятельство связано с увеличением потреблявмой мощности, обусловливающим рост нарообразования.

При работе котла потребляемая им мощность всегда соответствует его наровой нагрузке, и автоматически регулируется. При наличии водопроводн1)й сети, давление в KOTopoii соответствует номинальному давлению пара в котле, питание котла водой может производиться непосредственно из водопроводной сети 8, минуя бак 7.

В изображенной на фиг. 2 установке для получения пара среднего и высокого давления дополнительно предусмотрены питательный насос 18 и сбросный клапан 19, отрегулированный на рабочее давление электродного котла.

Также, как и в первом случае, перед пуском котла все краны закрываются, бак 7 заполняется водой и пускается в работу питательный насос 18. Вода из бака 7 поступает последовательно в насос 18 и питательную трубу 5 и далее, в силу того, что кран 6 закрыт, сбрасывается обратно в бак 7 через автоматический сбросной клапан 19.

После нуска в работу насоса 18 открываются краны 6 и 16, котел / заполняется водой до уровня крана 16, после чего кран 6 и 16 закрываются. На электроды 3 подается ток, в результате чего вода в котле нагревается, закипает и давление пара постепенно поднимается до номинального, что отмечается ио манометру 17. Далее медленно открывается кран 6 и давление водь( в питательной трубе 5 и пара is электродном котле / уравновешиваются. Включение котла па каровую нагрузку, как и в пе)вом случае, должно осуществляться путем медленного открытия крана 10.

Производительностр насоса 18 должна соответствовать максимальной паронроизводительности котла, а давление- гоминальному давлению пара в котле.

При работе котла на максимальной мощности вся вода из насоса / поступает в котел. При меньшей нагрузке давление нара в котле увеличивается, клапан /5 открывается и часть воды сбрасывается в бак 7.

Одновременно с автоматическим регулированием потребляемой котлом электрической мощности представляется вoзмoжны обеспечить и ограничение величины максимальной мощности без нрименения дополнительной аппаратуры. Для этого достаточно, чтобы производительность насоса 18 была равна максимальной паропроизводительности котла; в этом случае при увеличении тепловоГ пагрузки котла выше установленного максимума уровень воды в нем не будет подниматься, а будет падать давление пара. При уменьшении тепловой нагрузки давление пара в котле вновь поднимется до поминального и котел снова будет автоматически регулироваться.

Предмет изобретен и я

1.Котельиая установка, состоящая из электродного котла с вертикальным расположением электродов и питательных устройств с ре гулированием нагрузки путем изменения уровня воды в котле, отличающаяся тем, что, с целью автоматического изменения уровня воды, следующего за изменением давления пара, питательное устройство выполнено в виде питательного бака таким образом, что котел и бак образуют систему сообщающихся сосудов, в которой взаимно уравновешены давление нара в котле и гидростатическое давление столба воды, поступающей из бака.

2.Котельная зстановка, но п. 1, отличающаяся тем, что она оборудована насосом, снабженным сбросным клапаном для отвода излишней воды при неполной нагрузке котла.

3.Котельная установка по п. 1, отличающаяся тем, что давление пара в ней уравновещено давлением водопроводной сети. //; 8 2