Паровой котел с безбарабанной сепарацией пара



Паровой котел с безбарабанной сепарацией пара
Паровой котел с безбарабанной сепарацией пара
Паровой котел с безбарабанной сепарацией пара
Паровой котел с безбарабанной сепарацией пара
Паровой котел с безбарабанной сепарацией пара

 


Владельцы патента RU 2514976:

ДАНИЛИН Евгений Алексеевич (UA)

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных установках. Суть изобретения заключается в том, что в паровом котле, который содержит, по меньшей мере, два предохранительных клапана, один предохранительный клапан расположен на выходе пароперегревателя, а другой предохранительный клапан расположен на участке между выносным циклоном и входом в пароперегреватель включительно. Техническим результатом изобретения является предотвращение недопустимого роста уровня воды в уравнительном барабане и снижения уровня воды в выносных циклонах вследствие открытия предохранительных клапанов при повышении давления в паровом котле с безбарабанной сепарацией пара. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных установках.

Более детально, настоящее изобретение относится к паровым котлам с безбарабанной сепарацией пара.

Известный уровень техники

Известны различные схемы безбарабанных паровых котлов см. №№ SU91405, SU85772, SU892119, SU1160169, SU1291785, UA 65474.

В общем виде известный паровой котел с безбарабанной сепарацией изображен на фиг.1 и фиг.2. Так, на фиг.1 и фиг.2 изображен паровой котел с безбарабанной сепарацией пара, который содержит уравнительный барабан 1, соединенный на входе с четырьмя выносными циклонами 2, соединенный с пароперегревателем 3, на выходе которого расположены предохранительные клапаны 4, при этом к уравнительному барабану 1 примыкают предохранительные клапаны 5. Также паровой котел содержит испарительную поверхность 6 (см. фиг.2); контур питательной воды 7; контур непрерывной продувки 8.

Практика эксплуатации парового котла с безбарабанной сепарацией пара показывает, что в случае повышения давления в паровом котле до предельно допустимого значения в первую очередь открываются предохранительные клапаны 4, расположенные на выходе пароперегревателя 3 для обеспечения охлаждения труб пароперегревателя 3 сбрасываемым паром с целью предотвращения пережога труб пароперегревателя 3. Если после открытия предохранительных клапанов 4 давление в котле продолжает возрастать, то срабатывают предохранительные клапаны 5 уравнительного барабана 1.

При этом продолжение роста давления в паровом котле после открытия предохранительных клапанов 4 на выходе пароперегревателя 3 возможно по различным причинам:

- неисправность (пониженный припуск пара) клапанов 4;

- повышенное тепловыделение в паровом котле (рост паропроизводительности выше номинального значения);

- забивание труб пароперегревателя 3 солями и т.д.

При открытии предохранительных клапанов 5, расположенных на уравнительном барабане 1, пар поступает из выносных циклонов 2 на предохранительные клапаны 5 уравнительного барабана 1 через патрубки, соединяющие паровые объемы выносных циклонов 2 и уравнительного барабана 1. При этом существенно возрастает гидравлическое сопротивление указанных патрубков, вследствие чего происходит снижение давления в уравнительном барабане 1 и резкий подъем уровня в воды в уравнительном барабане 1 (для примера снижение давления в уравнительном барабане 1 на 0,1 атм приводит к повышению уровня воды на 1,0 м) и резкое снижение уровня воды в выносных циклонах 2, что приводит к остановке котла из-за пережога испарительных поверхностей, а также попадание воды в предохранительные клапаны 5, что приводит к гидравлическому удару, в результате которого могут выйти из строя предохранительные клапаны 5.

Суть изобретения

Задачей настоящего изобретения является предотвращение недопустимого роста уровня воды в уравнительном барабане и снижения уровня воды в выносных циклонах вследствие открытия предохранительных клапанов, при повышении давления в паровом котле с безбарабанной сепарацией пара.

Также задачей настоящего изобретения является расширение технических возможностей паровых котлов с безбарабанной сепарацией пара.

Так, поставленная задача достигается в известном паровом котле с безбарабанной сепарацией пара, который содержит уравнительный барабан, соединенный с, по меньшей мере, одним выносным циклоном, соединенным с пароперегревателем, согласно заявляемому изобретению, паровой котел содержит, по меньшей мере, два предохранительных клапана, при этом один предохранительный клапан расположен на выходе пароперегревателя, а другой предохранительный клапан расположен на участке между выносным циклоном и входом в пароперегреватель включительно.

Согласно варианту реализации парового котла, выносной циклон соединен с входом пароперегревателя трубами, не обогреваемыми продуктами сгорания. Это позволяет избежать забивания указанных труб солями, что необходимо для регламента безопасной работы парового котла.

Согласно варианту реализации парового котла, уравнительный барабан соединен с выносным циклоном по пару и воде трубами, не обогреваемыми продуктами сгорания. Это условие необходимо для безопасной работы парового котла, что бы избежать пережога указанных труб.

Суть изобретения заключается в переносе предохранительных клапанов из уравнительного барабана на участок между выносным циклоном и входом в пароперегреватель включительно, в результате чего после их срабатывания пар не поступает из выносного циклона в уравнительный барабан и не происходит увеличение гидравлического сопротивления патрубков, соединяющих выносной циклон и уравнительный барабан, что не приводит к существенному изменению уровня воды в выносном циклоне и уравнительном барабане, и не происходит резкое увеличение уровня воды в нем.

Фигуры

При рассмотрении осуществления настоящего изобретения используется узкая терминология. Однако настоящее изобретение не ограничивается принятыми терминами и следует иметь в виду, что каждый такой термин охватывает все эквивалентные элементы, которые работают аналогичным образом и используются для решения тех же задач.

Фиг.1 - паровой котел с безбарабанной сепарацией пара, известный уровень техники.

Фиг.2 - схема парового котла, изображенного на фиг.1.

Фиг.3 - паровой котел с безбарабанной сепарацией пара при использовании заявляемого изобретения.

Фиг.4 - схема парового котла, изображенного на фиг.3.

Фиг.5 - вариант реализации схемы парового котла, согласно заявляемому изобретению.

Реализация изобретения

Так, на фиг.3 и 4 изображен паровой котел с безбарабанной сепарацией пара, согласно заявляемому изобретению, который содержит уравнительный барабан 1, соединенный с четырьмя выносными циклонами 2, соединенными с пароперегревателем 3, на выходе которого расположены предохранительные клапаны 4, при этом согласно заявляемому изобретению предохранительные клапаны 5 расположены на участке между выносными циклонами 2 и включительно входом в пароперегреватель 3 (на входном коллекторе пароперегревателя 3). Также паровой котел содержит: испарительную поверхность 6; контур питательной воды 7; контур непрерывной продувки 8.

Паровой котел с безбарабанной сепарацией пара, изображенный на фиг.3 и 4, работает следующим образом: в процессе работы парового котла в выносные циклоны 2 поступает пароводяная смесь на сепарацию. После сепарации пар отводится из выносных циклонов 2 через пароперегреватель 3 потребителю пара (на фигурах не изображен).

В случае повышения давления в паровом котле до предельно допустимого значения в первую очередь открываются предохранительные клапаны 4, расположенные на выходе пароперегревателя 3 для обеспечения охлаждения труб пароперегревателя 3 сбрасываемым паром с целью предотвращения пережога труб пароперегревателя 3. Если после открытия предохранительных клапанов 4 давление в паровом котле продолжает возрастать, то срабатывают предохранительные клапаны 5, которые расположены на участке между выносными циклонами 2 и пароперегревателем 3. При срабатывании предохранительных клапанов 5 пар отводится непосредственно из выносного циклона 2 в атмосферу, при этом не происходит увеличение гидравлического сопротивления патрубков, соединяющих выносные циклоны 2 с уравнительным барабаном 1, что не приводит к существенному изменению уровня воды в выносном циклоне 2 и уравнительном барабане 1.

На фигуре 5 изображен вариант реализации схемы парового котла небольшой мощности, в котором предохранительный клапан 5 перенесен из уравнительного барабана 1 в верхнюю часть выносного циклона 2 на участке между выносным циклоном и входом в пароперегреватель включительно. В результате срабатывания предохранительного клапана 5 пар не поступает из выносного циклона в уравнительный барабан, в результате чего не происходит существенного изменения уровня воды в выносном циклоне и уравнительном барабане.

Понятно, что выше изложены только два возможных варианта осуществления настоящего изобретения. Поэтому очевидно, что изобретение не ограничивается конкретными вариантами, которые были изображены и описаны выше в соответствии с настоящим изобретением.

1. Паровой котел с безбарабанной сепарацией пара, который содержит уравнительный барабан, соединенный с, по меньшей мере, одним выносным циклоном, соединенным с пароперегревателем, отличающийся тем, что паровой котел содержит, по меньшей мере, два предохранительных клапана, при этом один предохранительный клапан расположен на выходе пароперегревателя, а другой предохранительный клапан расположен на участке между выносным циклоном и входом в пароперегреватель включительно.

2. Котел по п.1, в котором выносной циклон соединен с входом пароперегревателя трубами, не обогреваемыми продуктами сгорания.

3. Котел по любому из пп.1 или 2, в котором уравнительный барабан соединен с выносным циклоном по пару и воде трубами, не обогреваемыми продуктами сгорания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к парогенератору, в частности к промывке парогенератора. Технический результат заключается в улучшении и упрощении промывки парогенератора.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в паровых установках для приготовления пара. .

Изобретение относится к энергетике. .

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для выработки энергоносителей, в виде электроэнергии, горячей воды, пара. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях с паросиловыми установками, работающими на твердом пылевидном (угольная пыль) или на тяжелом жидком (мазут) топливе и оборудованными системой химводоочистки (ХВО).

Изобретение относится к области теплоэнергетики и предназначено для сжигания топлива, преимущественно жидкого, в топках котлов, печей, и может быть использовано для сжигания мазута и любых других жидких топлив в разных топливосжигающих устройствах.

Изобретение относится к области переработки угля и производства продуктов, получаемых в результате этой переработки. .

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на тепловой электростанции для сжигания водоугольного топлива. .

Изобретение относится к области теплоснабжения, в частности к котельным установкам. .

Изобретение относится к области теплоснабжения, в частности к котельным установкам. .

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах и способах для передачи энергии в помещении. Двигатель размещен внутри внутреннего резервуара, который в свою очередь размещен внутри внешнего резервуара. Указанный двигатель выполнен с возможностью вырабатывания электричества с целью его использования в помещениях. Отработанные газы из указанного двигателя проходят через теплообменные трубы внутри внешнего резервуара с целью нагревания питьевой воды внутри указанного внешнего резервуара. Питьевая вода входит в указанный резервуар через нижнюю часть указанного резервуара и нагревается по мере того, как она поднимается через указанный внешний резервуар по направлению к выпускному патрубку вблизи верхней части указанного внешнего резервуара. Через верхнюю часть указанного внешнего резервуара горячая питьевая вода подается в помещение. Конденсат из указанных отработанных газов собирается и используется в качестве питьевой воды. Тепло, вибрация и акустическая энергия из указанного двигателя собираются посредством текучей среды во внутреннем резервуаре и передаются во внешний резервуар. Изобретение позволяет повысить эффективность при использовании энергии и добиться экономии энергоресурсов. 3 н. и 34 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к энергетике и может использоваться при регулировании температуры топочного газа, поступающего на катализатор восстановления оксидов азота в котлах. Предложен способ селективного каталитического восстановления NOx в энергетическом котле и энергетический котел с селективным каталитическим восстановлением NOx. Поток топочного газа, содержащий NOx, выходит из печи по каналу топочного газа в вытяжную трубу и охлаждается в теплоутилизационной области, включающей секцию экономайзера, расположенную в канале топочного газа. По меньшей мере, часть NOx восстанавливается до N2 на катализаторе восстановления NOx, находящемся в канале топочного газа ниже по потоку относительно секции экономайзера. Энергетический котел включает дополнительный воздухоподогреватель, установленный в канале топочного газа ниже по потоку относительно катализатора восстановления NOx, при этом газовый воздухоподогреватель и дополнительный воздухоподогреватель соединены параллельно. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котельных установках, работающих на природном газе. Технический результат - повышение экономичности котельной установки. Способ работы котельной установки заключается в том, что основной поток вырабатываемого в котле водяного пара направляют в кожухотрубный теплообменник для подогрева сетевой воды до температуры 110-120°С, нагретую сетевую воду направляют в подающий трубопровод системы теплоснабжения, а образующийся в кожухотрубном теплообменнике конденсат водяного пара отводят в сборный конденсатный бак, часть вырабатываемого в котле водяного пара подают в деаэратор для дегазации добавочной воды и конденсата, продукты сгорания природного газа после котла охлаждают в водяном экономайзере до температуры 140-160°С и по основному газоходу направляют в конденсационный поверхностный теплообменник-утилизатор теплоты продуктов сгорания, где осуществляют их глубокое охлаждение до температуры 35-40°С с конденсацией части содержащихся в газах водяных паров, при этом для исключения конденсации в наружных газоходах и в дымовой трубе водяных паров, оставшихся в уходящих продуктах сгорания после их глубокого охлаждения, осуществляют подогрев уходящих продуктов сгорания до температуры 65-70°С сетевой водой из подающего трубопровода системы теплоснабжения в поверхностном теплообменнике, установленном после конденсационного теплообменника-утилизатора на всасывающей стороне дымососа. 1 ил.

Изобретение относится к водонагревательным устройствам. Плазменная котельная установка состоит из плазменной пароэнергетической установки и водонагревательных котлов, которые объединены в группы по типу применения. Плазменная пароэнергетическая установка включает в себя паровую турбину, электрогенератор, быстродействующие парогенераторы, плазменные пароводяные горелки, блоки питания горелок. Нагревание воды в котлах производят плазменные пароводяные горелки, блоки питания которых подключены к электрогенератору пароэнергетической установки, а пар для работы горелок вырабатывают парогенераторы установки. В горелки подается природный газ и производится принудительное нагнетание воздуха в камеры сгорания парогенераторов и котлов. Изобретение обеспечит более эффективный нагрев воды для отопления жилых домов и производственных помещений. 1 ил.

Способ работы теплогенерирующей установки, по которому в котле вырабатывают пар, подпиточную воду готовят в вакуумном деаэраторе, в который подают исходную воду и греющий агент, в качестве которого используют перегретую относительно вакуума в деаэраторе воду, исходную воду перед подачей в вакуумный деаэратор нагревают в поверхностном теплообменнике, в качестве греющей среды в теплообменнике для нагрева исходной воды используют продувочную воду, которую после этого теплообменника направляют в вакуумный деаэратор в качестве греющего агента. Изобретение относится к области теплоснабжения и может быть использовано на теплогенерирующих установках, подключенных к закрытым системам теплоснабжения для повышения экономичности котельной установки путем исключения затрат пара на деаэрацию. 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на паровых котлах для повышения экономичности их работы за счет более эффективного охлаждения воды непрерывной продувки и возвращения ее теплоты в цикл котельной. Котельная установка содержит паровой котел с барабаном, к которому подключен сепаратор непрерывной продувки, подключенный к сепаратору охладитель продувочной воды, включенный по охлаждающей среде в трубопровод исходной воды перед деаэратором. В трубопровод охлажденной отсепарированной продувочной воды после охладителя продувочной воды включен поверхностный теплообменник, подключенный по охлаждающей среде в газопровод перед горелками котла. Такое выполнение позволит повысить экономичность работы тепловой электрической станции благодаря более эффективному охлаждению воды непрерывной продувки. 1 ил.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к области полигенерирующих энерготехнологических комплексов, производящих в едином энерготехнологическом цикле тепловую, электрическую энергию и синтез-газ, применяемый для производства синтетического жидкого топлива. Полигенерирующий энерготехнологический комплекс содержит аллотермический газогенератор, в котором водяной пар выступает одновременно в качестве теплоносителя и газифицирующего агента, в газификаторе используется перегретый до 1200-1400°C водяной пар, имеется возможность получения синтез-газа для производства синтетического жидкого топлива, получение электрической энергии осуществляется в паровой турбине, водяной пар для которой получается в установке Фишера-Тропша при производстве синтетического жидкого топлива. Согласно изобретению в полигенерирующем энерготехнологическом комплексе имеется установка брикетирования исходного сырья, паровоздушный двухзонный газогенератор, аппарат пиролиза, в котором происходит термохимическое преобразование исходного топлива с образованием пиролизного газа и коксового остатка, блок подготовки коксового остатка исходного углеродсодержащего материала, паровой газогенератор, в котором газифицируемым сырьем выступает коксовый остаток исходного материала, состоящий преимущественно из углерода и золы, конденсатор-сепаратор, блок очистки синтез-газа, блок получения холода, паровая турбина, используемая в качестве источника получения водяного пара, который в дальнейшем используется для получения перегретого пара с температурой 1200-1400°C, газопоршневая электрическая станция. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы полигенерирующего энерготехнологического комплекса. 1 ил.
Наверх