Барабанный парогенератор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»748084

Ф

=.1 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51) М. Кп.2 (22) Заявлено 100478 (2f) . 2601961/24-06

F 22 В 21/00

F 35/0 4. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 1507.80. бюллетень Ио 26

Дата опубликования описания 150780 (53) УДК 621.182 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A. И. Тугав и й. A Бельский

Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. Э. Дзержинского (71) Заявитель (54) БАРАБАННЫЙ ПАРОГЕНЕРЛТОР

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при создании парогенераторов барабанного типа.

Известны барабанные парагенерато- 5 ры, с оде ржащи е контур циркуляции нагрев аемой среды, параперегренательный тракт и экономайзер, подключенный к барабану трубопроводом с задвижкой (1) . t0

Существенным недостатком таких парагенераторон является атнасительно большая продолжительность их пуска, что объясняется следующим.

При пуске парогенератора подключе-15 ние его к потребителю (при блочном выполнении — к турбине) может быть произведено только после повышения температуры рабочего тела в паропро- .. воде н месте подключения потребителя. 2О до требуемого значения. Известно, что прогрев пароперегренателя и паропроводов определяется двумя 4актарамиг температурой и расходом рабочего тела, которые в свою очередь определяются 25 тепловыделением в топке. Вниду значительных затрат тепла на повышение аккумуляции барабанного парогенератора при пуске его всегда есть несоответствие между расходом пара, выработан- 30 наго н контуре естественной циркуляции и охлаждающего пароперегреватель, и тепловыделением в топке. Указанное несоответствие обуславливает черезмерное повышение температуры металла пароперегренателя, в результате чего ограничивается скорость увеличения тепловыделения н топке и, соответственно,увеличивается продолжительность прогрева паропроводов и длительность пуска.

Недостатком указанных конструкций является и трудность обеспечения при пуске надежного режима барабана и эканомайэера ..

Цель изобретения — повышение экбномичнасти и надежности путем сокращения времени пуск а, а так же об ес печение возможности длительной работы с увеличенной мощностью сверх номинальной.

Зта достигается тем, что в предла" гаемом устройстве к трубопроводу между эканомайэером и задвижкой подключен сепаратор, паровое прострайство которого через дополнительный дроссель соединено с пароперегревательным трактам, а водяное через дополнительный регулирующий клапан подключено к контуру циркуляции нагреваемой среды.

748084

Кроме того, экономайзер снабжен автономным нагрев ателем.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Барабан 1 парогенератора с подъемными и опускными трубами образует контур 2 циркуляции нагреваемой среды. Барабан 1 подключен к тракту первичного пароперегревателя 3, соединенного с паропроводом 4. К барабану 1 трубопроводом 5 с включенной в него задвижкой б подключен экономайзер 7.

К трубопроводу 5 между задвижкой б и экономайзером 7 с регулирующим клапаном 8 питания подключен сепаратор

9, паровое пространство которого паропроводом 10 с включенным в него дополнительным дросселем 11 соединено с трактом первичного пароперегревателя 3;паропровод 12 с включенным в него дополнительным дросселем 13 связывает паровой объем сепаратора

9 с трактом 14 вторичного пароперегревателя с паропроводами.

Водяное пространство сепаратора

9 через дополнительный регулирующий клапан 15 подключено к трубопроводу

5. Возможно подключение сепаратора

9 и к другим точкам контура циркуляции, например к его нижним коллекторам (на чертеже указанное подключение не показано).

Между сепаратором 9 и регулирующим клапаном 15 подключен трубопровод 16.с клапаном 17, соединенный, например, с деаэратором (на чертеже яе показан) или с каким-либо другим элементом парогенератора, в котором производится утилизация горячей воды.

В зоне экономайзера 7 может быть размещен ав тономный нагреватель, например дополнительное горелочное устройство 18. Оно может быть выполнено в виде обычной горелки, уставов ленной либо на стенах газохода, либо в специальной камере, соединенной с газоходом. В последнем случае камера может быть соединена и с другими точками газового тракта котла, т.е. топки, и частью конвективного гаэохода, в которой размещен пароперегреватель. Выполнение горелочяого устройства возможно и в виде газоходов с регулирующими клапанами, соединяющих пространство топки парогенератора выше зоны размещения основных горелочных устройств с зоной га-:

Ф зохода, в которой размещен экономайзер.

Барабан парогенератора, тракты первичного и вторичного пароперегревателя с паропроводами, а также участки паропроводов 10 и 12 между дросселями 11 и 13 соответственно и траитами 14 вторичного пароперегревателя с паропроводами и первичного пароперегревателя 3 с паропроводом

1Î

2О

ЭО

6О

4 оснащены датчиками давления рабочего тела (на чертеже не показаны) .

° Парогенератор работает следующим образом.

При пуске парогенератора перед розжигом основных горелочных устройств, установленных в топке, устанав ливают в барабане 1 растопочный уровень. Для этого открывают регулирующий клапан 8 питания и задвижку б, и нагрев аемая среда (питательная" вода) через экономайзер 7 по трубопроводу 5 поступает в барабан 1. После установления растопочного уровня в барабане 1 зажигают основные горелочные устройства в топке и закрывают задвижку б, продолжая подачу питательной воды в экономайзер 7 через регулирующий,клапан 8 питания. При этом в контуре экономайзер 7 — сепаратор

9 устанавливается высокое давление, развиваемое питательным насосом. До начала парообразования в экономайзере

7 дроссели 11 и 13 закрыты; уровень в барабане регулируют клапанами 15 и

17 путем перераспределения расходов питательной воды между труб опроводами 5 и 16.

По мере повышения температуры топочных газов перед экономайзером 7 и (или) включения автономного нагревателя (дополнительного горелочного устройства 18) в сепаратор 9 начинает поступать пароводяная смесь. В этот период открывают дроссели 11 и (или)

13 на паропроводах 10 и 12 соответственно и в дополнение к пару, образо:ванному в контуре 2 циркуляции и протекающему в тракте первичного пароперегревателя 3 с паропроводом 4 и в тракте 14 вторичного пароперегревателя, в указанные тракты подают пар, полученный в сепараторе 9. Степень открытия дросселя 11 при этом устанавливают так, чтобы давление за ним, контролируемое по показаниям датчиков давления рабочего тела, было меньше давления в барабане 1 на величину гидравлического сопротивления тракта первичного пароперегревателя 3 с паропроводом 4 от барабана 1 до места подключения к первичному пароперег.реэателю 3 паропровода 10. Степень .открытия дросселя 13 устанавливают из условия поддержания в тракте 14 вторичного пароперегревателя с паропроводами давления не выше допустимого.

Уровень воды в барабане 1 продолжают регулировать клапанами 15 и 17.

B период пуска постепенно увеличивают расход топлива на основные горелочные устройства, размещенные в топке. Последнее вызывает повышение давления рабочего тела в барабане 1 и контуре 2 циркуляции и увеличение расхода выработанного в нем пара, протекающего в пароперегревателе 3 и охлаждающего его, После повышения .цавления в барабане 1 до величины, 748084 при которой в период быстрого увеличения расхода топлива на основные горелки может быть обеспечен нацежный режим охлаждения пароперегревателя 3 (0,4-0,8 номинального давления) и расхода пара из барабана l,при котором обеспечивается надежная работа экономайэера 7 (расход пара равен расходу питательной воды через экономайзер), открывают задвижку 6 и закрывают дроссели ll и 13, клапаны 15 и 17; отключают дополнительное горелочное устройство 18.

Окончание пуска приводят по общепринятой технологии пуска барабанных парогенераторов путем увеличения расхода топлива на основные горелочные устройства в топке, приводящего к повышению параметров рабочего теда и расхода пара до номинальных значений. 20

При работе с полной нагрузкой в случае необходимости временного ее повышения сверх номинал ь ной включают дополнительное горелочное устройство

18, регулирующим клапаном 8 питания 25 увеличивают расход питательной воды сверх необходимо го по условию регулирования уровня воды в барабане 1 и, открывая по меньшей мере один из дросселей 11 и 13, в дополнение к но- Ч минальному расходу пара, выработанному в контуре 2 циркуляции, п,,>вышают паропроизводительность парогенератора на величину расхода пара,выработанного в экономайзере 7. После снижения нагрузки до величины,,которая может быть обеспечена паропроизводитель

„;-остью только контура 2 циркуляции, дополнительное горелочное устройство

18 отключают, закрывают дроссели 11 и

13,регулирующим клапаном 8 питания уменьшают расход питательной воды, переходя на регулирование его по уровню в барабане 1 °

По сравнению с продол><ительностью

45 пуска известных барабанных парогенераторов продолжительность пуска предложенного парогенератора значительно меньше, причем при более высокой надежности его элементов и в первую очередь трактов пароперегревателей с паропрозодами . Это объ яс н яетс я . тем, что через тракты пароперегревателей с паропроводами обеспечивается проток большого расхода пара (на величину .

pac>

a ней появляется возможность повысить скорость тепловыделения.

Предложенная конструкция позволяет также при работе парогенератора в ре гулировочном диапазоие нагрузок осуществлять повышение паропроиэводительIIîñ ти св ерх величины, на которую рассчитан контур циркуляции. Указанное повышение мощности достигается путем экономайзера из режима подогрева воды в режим выработки пара, что недостижимо для известных парогенераторов.

Формула изобретения

1. Барабанный паро генератор, содержащий контур циркуляции нагреваемой среды, пароперегревательнъ>й тракт и экономайзер, подключенный к барабану трубопроводом с задвижкой, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, к трубопроводу между экономайзером и задвижкой подключен сепаратор, паровое пространство которого через дополнительный дроссель соединено с пароперегревательным трактом,а водяное .через дополнительный регулирующий клапан подключено к контуру циркуляции нагреваемой среды.

2. Парогенератор по п.l,о т л и ч а ю шийся тем, что экономайэер снабжен автономным нагревателем.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1, Елизаров П.П. Эксплуатация котельных установок высокого давления. М-Л., Госэнергоиздат, 1961, с. 48, рис. 3-12.

748084

Составитель Лю Андреев

Редактор K. Яковчик Техред я.цирцак Корректор С. Шекмар

Заказ 4210/24 Тираж 474 Под пис но е

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4