CS199398B1 - Přechodník mezi kanálem magnetohydrodynamického generátoru s difuzorem a sálavým prostorem parního generátoru - Google Patents

Description

Vynález se týká přechodníku mezi kanálem magnetohydrodynamického generátoru s difusorem a sálavým prostorem parního generátoru.

Stav světových energetických zásob a ekologické problémy vyvolané velkovýrobou elektrické energie si vyžadují neustálé zvyšování účinnosti při přeměně této energie. Tomuto požadavku vyhovuje předřazení magnet©hydrodynamických generátorů pracujících v cyklu Brajtona před parní cyklus Řankinův. Mimo vyšší účinnosti mají pak tyto elektrárny regulační schopnost.

Práoe ve výzkumu a vývoji magnetohydrodynamiokých generátorů dospěly již do takovéto stadia, že se zpracovávají projekty a přistupuje se k realizaci prvních elektráren a magnetohydrodynamickými generátory pracující v otevřeném cyklu se spalinami z fosilních paliv.

Za magentohydrodynamickým generátorem se zařazuje parní generátor. Nutným článkem mezi magnetohydrodynamickým generátorem a parním generátorem je difuzor, jehož účelem je přeměna dynamického tlaku proudu spalin na statický a přijatelnými ztrátami a zároveň snížení jejich rychlostí od výstupu z kanálu magnetohydrodynamického generátoru na rychlost 50 + 100 m/s na vstupu do prsního generátoru.

199 398 .

199 398

Většina dosavadních konstrukcí velkých výkonů je provedena tak, že magnetohydrodynamický generátor je horizontálně uložený a parní generátor je zavěšený - vertikální.

U tohoto provedení je pak difuaor, stojně jako kanál magnetohydrodynamickáho generátoru horizontální a ústí do jedné z bočních stěn parního generátoru. Toto zaústění difusoru způsobuje řadu problémů, z nichž nejvážnějěí jsou problémy vlivem dilatqoe difusoru a parního generátoru a problémy aerodynamické.

Pokud jde o problém vlivem dilatace, bude difuzor za předpokladu, že výstupní příruba magentohydrodynamického kanálu tvoří pevný bod, dilatovat eměrem k parnímu generátoru. Parní generátor, jehož stěny budou zavěšeny, bude dilatovat směrem dolů. Vzhledem k poměrně velkým rozměrům Aifuzoru i parního generátoru vzniká obtížný problém vhodného kompenzátoru, který vykompenzuje vzniklé posuvy a zamezí přisávání falešného vzduchu do spalin.

Pokud jde o problémy aerodynamické, bude protější stěna parního generátoru proti ústí difuzoru vlivem narážejícího proudu apalin tepelně a dynamicky více namáhána než ostatní stěny. Zaplnění sálavého prostoru bude dále nerovnoměrná, což způsobí problémy hydrodynamická v chladicích registrech, která tvoří stěny sálavého ochlazovacího prostoru. Při omazání stěn ochlazovacíhoprostoru ohnivzdorným materiálem za úěelem tepelného toku, bude stěna, protilehlá difuzoru rychleji vyšlehévéna a chemická reakce mezi spalinami a omazem proběhnou rychleji než u ostatních stěn. Dynamický tlak proudu narážejícího prudce na stěnu bude značný; je nebezpečí rezonančních kmitů.

Uvedené nevýhody odstraňuje přechodník mezi kanálem magnetohydrodynamiokáho generátoru a difuzorem a sálavým prostorem parního generátoru podle vynálezu, jehož podstata záleží v tom, že za difuzor je vložen přechodový kus, připojený v axiálním směru přes kompenzátor na sálavý prostor paregenerátoru. Difuzor může být proveden buí rovný nebo uhnutý. V prvém případě ae plná změna směru proudění spalin ustatečňuje v přechodovém kusu. T druhém případě se v přechodovém kuau provádí pouze zbytek v potřebná změně směru proudění apalin.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, kde představuje obr. 1 schéma přechodníku podle vynálezu s rovným difuzorem a obr. 2 ae zahnutým difuzorem.

Jak je znázorněno na obr* 1, je difuzor 2 pevně spojen a kanálem i magnetohydrodynamického generátoru a s přechodovým kusem 2» který přea kompenzátor 2 J® ®poj®u ae sálavým vychlazovaoím prostorem £ perogenerátoru. Uspořádání přechodového kusu J dovoluje provést kompenzátor £ v rovině kolmá na směr vertikální dilalatace kotle.

Ve spodní části přechodového kusu 2 je proveden otvor J k odstranění nánosů při čištění stěn parogenerátoru v době jeho prostoje. V době provozu je otvor 2. těsně uzavřen uzávěrem. Pro kompenzaci dilatačních posuvů v jednom směru je difuzor 2 opatřen kompenzátorem £.

199 398

Na obr. 2 je znázorněno provedenípřechodníku β ohnutým difuzorem.

Základní předností provedení podle vynálezu je to, že je možná oddělit dilataci parního generátoru od dilatace difuzoru. Dilataci parního generátoru směrem dolů je možná zachytit vodní ucpávkou, případně jinými ucpávkami, které jsou použitá u parních kotlů na fosilní palivo.

Přechodový kus může být umístěn přímo na základu kotelny, a může sloužit nejen jako vedení vlastního parogenerátoru, ale předevěím k zachycení axiálních sil od horizontálních dilataoí difuzoru. Při bočním napojení difuzoru by tyto síly nepříznivě namáhaly bok sálavé čáeti parogenerátoru, případně by jejich zachycení vyžadovalo zvláštní konstrukci.

Z hlediska aerodynamiky zajišťuje provedení podle vynálezu rovnoměrnější zaplnění sálavého prostoru spalinami a tlm se snižuje nebezpečí nerovnoměrného tepelného n dynamického namáhání stěn vychlazovacího sálavého prostoru.

Přechodový kus může mít libovolný průřez, který ee může po jeho dálce libovolně měnit a takový tvar, který nejlépe vyhovuje aerodynamice, llůže být z ohnivzdorného materiálu a nemusí být chlazen. Vrstva odolného vysokoteplotního materiálu, na kterou naráží proud spalin z difuzoru, může být dostatečně silná a tím zajištěná dostatečně dlouhá provozní doba mezi opravami.

Provedení podle vynálezu představuje progresivní řešení, kterého lze s výhodou použít u všech parogenerátorů praoujíoíh na odpadní teplo spalin z magnetohydrodynamických generátorů.

Claims (3)

1. P fiE DM fi T VYNÁLEZU

   1. Přeohodnlk mezi kanálem magnetohydrodynamickáho generátoru e difuzorem a sálavým prostorem parního generátoru, vyznačený tím, že za difuzor (2) je vložen přechodový kus (3), připojený v axiálním směru přes kompenzátor (5) na sálavý prostor (4) parogenerát oru.
2. 2. Přeohodník podle bodu 1, vyznačený tím, že difuzor (2) je rovný.
3. 3. Přeohodnlk podle bodu 1 vyznačený tím, že difuzor (2) je ohnutý.