RU135079U1 - STEAM GENERATOR - Google Patents

STEAM GENERATOR Download PDF

Info

Publication number
RU135079U1
RU135079U1 RU2013123726/06U RU2013123726U RU135079U1 RU 135079 U1 RU135079 U1 RU 135079U1 RU 2013123726/06 U RU2013123726/06 U RU 2013123726/06U RU 2013123726 U RU2013123726 U RU 2013123726U RU 135079 U1 RU135079 U1 RU 135079U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
water
hollow body
pipes
steam generator
Prior art date
Application number
RU2013123726/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Геннадьевич Чичурин
Мансур Хасьянович Садеков
Николай Никандрович Борисов
Алексей Владимирович Троицкий
Original Assignee
Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО "ВГАВТ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО "ВГАВТ") filed Critical Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО "ВГАВТ")
Priority to RU2013123726/06U priority Critical patent/RU135079U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU135079U1 publication Critical patent/RU135079U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Abstract

Генератор пара, содержащий последовательно соединенные насос и экономайзер, отличающийся тем, что дополнительно установлены последовательно соединенные импульсный преобразователь воды в пар и клапан, причем импульсный преобразователь воды в пар содержит полый корпус и нагреватель, при этом на входе полого корпуса, соединенного с выходом экономайзера, установлена водяная форсунка, а выход полого корпуса соединен с входом клапана.A steam generator comprising a pump and an economizer connected in series, characterized in that a pulse water to steam converter and a valve are further connected in series, the pulse water to steam converter comprising a hollow body and a heater, while at the entrance of the hollow body connected to the output of the economizer, a water nozzle is installed, and the outlet of the hollow body is connected to the valve inlet.

Description

Полезная модель относится к котлостроению и может быть использована при проектировании и изготовлении паровых котлов, в том числе судовых.The utility model relates to boiler building and can be used in the design and manufacture of steam boilers, including ship boilers.

Известен генератор пара в виде водотрубного вспомогательного парового котла с многократной принудительной циркуляцией типа «Ла Монт» (см., например, А.С. Хряпченков «Судовые вспомогательные и утилизационные котлы»: - 2-е изд. Перераб. и дон. - Л.: Судостроение, 1988, стр.12). Он включает в себя последовательно соединенные пароводяной коллектор, насос, экранные трубы и парообразующие трубы с раздающими и собирающими коллекторами. Причем выход собирающего коллектора, установленного на выходе парообразующих труб, подключен к водяному пространству пароводяного коллектора. При этом экранные трубы покрывают нижнюю и заднюю стенки топки в виде сплошного экрана, а в выходном сечении топки образуют разреженный пучок для прохода газов.Known steam generator in the form of a water-tube auxiliary steam boiler with multiple forced circulation type "La Mont" (see, for example, A.S. Khryapchenkov "Ship auxiliary and recycling boilers": - 2nd ed. Rev. and Don. - L .: Shipbuilding, 1988, p. 12). It includes a series-connected steam-water collector, pump, screen pipes and steam-forming pipes with distributing and collecting collectors. Moreover, the output of the collecting manifold installed at the outlet of the steam generating pipes is connected to the water space of the steam-water collector. In this case, the screen tubes cover the lower and rear walls of the furnace in the form of a continuous screen, and in the output section of the furnace they form a rarefied bundle for the passage of gases.

В данном генераторе пара продукты сгорания топлива, образующиеся в топке, омывают экранные трубы и далее омывают парообразующие трубы. Вода из водяного пространства пароводяного коллектора забирается насосом и подается через раздающий коллектор в экранные трубы, где предварительно подогревается и далее через собирающий коллектор поступает в раздающий коллектор парообразующего пучка и затем в парообразующие трубы. Пароводяная смесь из парообразующих труб через собирающий коллектор поступает в пароводяной коллектор, где и происходит отделение пара от воды. Пар скапливается в верхней части пароводяного коллектора и выдастся потребителям.In this steam generator, the fuel combustion products generated in the furnace wash the screen tubes and then wash the steam tubes. Water from the water space of the steam-water collector is taken by the pump and fed through the distributing collector to the screen pipes, where it is preheated and then through the collecting collector it enters the distributing collector of the vaporizing beam and then into the vaporizing pipes. The steam-water mixture from the steam-forming pipes through the collecting manifold enters the steam-water collector, where the steam is separated from the water. Steam accumulates at the top of the steam-water collector and is dispensed to consumers.

Недостатком такого генератора пара является большое количество труб (экранных, парообразующих), множество их соединений с коллекторами. Многие из укачанных выше элементов работают в весьма сложных условиях (особенно парообразующие трубы и их соединения) и наиболее часто выходят из строя. Это приводит к появлению в ходе эксплуатации неисправностей генератора пара. Ремонт обычно долгий, трудоемкий, и часто требует полного вывода из работы генератора пара.The disadvantage of such a steam generator is a large number of pipes (screen, steam-forming), many of their connections to the collectors. Many of the above elements work in very difficult conditions (especially steam-forming pipes and their connections) and most often fail. This leads to the appearance of malfunctions of the steam generator during operation. Repair is usually long, laborious, and often requires the complete removal of the steam generator.

Известен также генератор пара в виде водотрубного вертикального утилизационного парового котла с естественной циркуляцией (см., например, А.С. Хряпченков «Судовые вспомогательные и утилизационные котлы»: - 2-с изд. Перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1988, стр.17-18). Он включает в себя пароводяной и водяной коллекторы, соединенные опускными и парообразующими подъемными трубами, а также регулирующие заслонки.A steam generator is also known in the form of a vertical water-tube recycling steam boiler with natural circulation (see, for example, AS Khryapchenkov “Ship auxiliary and recycling boilers”: - 2-ed. Rev. and additional - L .: Shipbuilding, 1988, pp. 17-18). It includes steam and water collectors connected by lowering and vapor-forming lifting pipes, as well as control valves.

Выпускные газы двигателя с помощью регулирующих заслонок направляются на парообразующие подъемные трубы. В них образуются пузырьки пара, которые поднимаются в верх и поступают в водяное пространство пароводяного коллектора и далее выделяются в его паровое пространство. Происходит наполнение насыщенным паром парового пространства пароводяного коллектора. Пар из пароводяного коллектора выдастся потребителям.The exhaust gases of the engine with the help of control flaps are directed to the vapor-forming lifting pipes. Steam bubbles form in them, which rise to the top and enter the water space of the steam-water collector and then stand out in its steam space. The steam space of the steam-water collector is filled with saturated steam. Steam from the steam-water collector will be dispensed to consumers.

Данному генератору пара присущи все основные недостатки предыдущего устройства.This steam generator is inherent in all the main disadvantages of the previous device.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является полезная модель генератора пара в виде парового котла с естественной циркуляцией (см., например, «Эксплуатация судовых котельных установок» Учеб. для высш. инж. мор. уч-щ / В.М. Федорснко, В.М. Залетов, В.И. Рудепко, И.Г. Беляев, - М,: Транспорт, 1991. - 227 с, стр 22). Он включает в себя питательный насос, экономайзер, паровой и водяной коллекторы, соединенные опускными и подъемными трубами, пароперегреватель.The closest in technical essence and the achieved result is a useful model of a steam generator in the form of a steam boiler with natural circulation (see, for example, "Operation of ship's boiler plants" Textbook for higher engineering marine school / V.M. Fedorsnko , V.M. Zaletov, V.I. Rudepko, I.G. Belyaev, - M ,: Transport, 1991.- 227 s, p. 22). It includes a feed pump, an economizer, steam and water collectors connected by lowering and lifting pipes, a superheater.

В данном котле вода питательным насосом подается через экономайзер в паровой коллектор, из которого по опускным трубам направляется в водяной коллектор и далее в подъемные трубы, где образуется пароводяная смесь, которая снова поступает в паровой коллектор. Здесь происходит отделение пара от воды, затем пар выдастся на пароперегреватель и далее поступает к потребителю.In this boiler, water is fed by a feed pump through an economizer to the steam collector, from which it is directed through the downpipes to the water collector and then to the riser pipes where a steam-water mixture is formed, which again enters the steam collector. Here the steam is separated from the water, then the steam is discharged to the superheater and then goes to the consumer.

В котлах подобного типа экономайзер может располагаться на выходе газохода котла, а трубы пароперегревателя сразу после подъемных труб (см., например, Л.С. Хряпченков «Судовые вспомогательные и утилизационные котлы»: - 2-е изд. Перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1988, стр.8-11).In boilers of this type, the economizer can be located at the outlet of the boiler’s gas duct, and the superheater pipes immediately after the riser pipes (see, for example, L. S. Khryapchenkov “Ship auxiliary and recycling boilers”: - 2nd ed. Rev. and add. - L .: Shipbuilding, 1988, pp. 8-11).

Данный генератор пара обладает всеми недостатками присущими ранее рассмотренным генераторам пара, которые здесь в еще большей степени обостряются.This steam generator has all the drawbacks inherent in the previously considered steam generators, which here are even more aggravated.

Во-первых, здесь появляются дополнительно трубы экономайзера и пароперегревателя и их соединения, которые также могут выйти из строя.Firstly, there are additional pipes of the economizer and superheater and their connections, which can also fail.

Во-вторых, в данном генераторе пара появляются элементы (трубы пароперегревателя и их соединения), работающие в более сложных условиях, нежели в рассмотренных выше устройствах.Secondly, elements (steam superheater pipes and their connections) appear in this steam generator, working in more difficult conditions than in the devices discussed above.

Целью полезной модели является повышение надежности генератора пара путем периодически повторяемого, быстрого превращения определенной порции воды в перегретый пар в импульсном преобразователе воды в пар, установленного в генератор пара.The purpose of the utility model is to increase the reliability of a steam generator by periodically repeating, rapid conversion of a certain portion of water into superheated steam in a pulse water converter into steam installed in a steam generator.

Поставленная цель полезной модели достигается тем, что в известном генераторе пара, содержащем последовательно соединенные насос и экономайзер, дополнительно установлены последовательно соединенные импульсный преобразователь воды в пар и клапан, причем импульсный преобразователь воды в пар содержит полый корпус и нагреватель, при этом на входе полого корпуса, соединенного с выходом экономайзера, установлена водяная форсунка, а выход полого корпуса соединен с входом клапана.The goal of the utility model is achieved by the fact that in the well-known steam generator containing a pump and an economizer connected in series, a pulse water to steam converter and a valve are further connected in series, the pulse water to steam converter comprising a hollow body and a heater, while at the entrance of the hollow body connected to the output of the economizer, a water nozzle is installed, and the output of the hollow body is connected to the valve inlet.

Существо заявляемой полезной модели заключается в том, что насос периодически выдает определенную порцию воды через предварительный подогреватель (экономайзер) и водяную форсунку в нагретый до высокой температуры полый корпус, где вода практически мгновенно превращается в перегретый пар; при достижении в полом корпусе определенного давления срабатывает клапан и через него пар выдается потребителям.The essence of the claimed utility model is that the pump periodically dispenses a certain portion of water through a pre-heater (economizer) and a water nozzle into a hollow body heated to a high temperature, where the water almost instantly turns into superheated steam; when a certain pressure is reached in the hollow body, the valve is activated and steam is supplied through it to consumers.

Как следует из существа заявляемой полезной модели в данном устройстве отсутствуют коллекторы (водяной, пароводяной, пароперегревателя), а также многочисленные трубы их соединяющие, которые являются неотъемлемыми элементами рассмотренных выше генераторов пара и многие из которых работают в весьма сложных и напряженных условиях. Это обеспечивается за счет того, что в предлагаемом устройстве все процессы по превращению воды в перегретый пар (нагрев до кипения, испарение, перегрев пара) происходят в одном элементе - полом корпусе, нагретом до высокой температуры. Данные свойства заявляемой полезной модели являются новыми, не совпадающие со свойствами, проявляемыми отличительными признаками в известных решениях и не равными сумме этих свойств, обеспечивающие достижение нового положительного эффекта заключающиеся в том, что его надежность существенно повышается, так как здесь отсутствуют наиболее часто выходящие из строя трубы и их соединения с коллекторами.As follows from the essence of the claimed utility model, in this device there are no collectors (water, steam, superheater), as well as numerous pipes connecting them, which are integral elements of the above steam generators and many of which work in very difficult and stressful conditions. This is due to the fact that in the proposed device, all processes for converting water into superheated steam (heating to boiling, evaporation, steam overheating) occur in one element - a hollow body, heated to a high temperature. These properties of the claimed utility model are new, which do not coincide with the properties exhibited by distinguishing features in the known solutions and are not equal to the sum of these properties, which ensure the achievement of a new positive effect, namely that its reliability is significantly increased, since there are most often failures pipes and their connections to collectors.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 приведена структурная схема полезной модели генератора пара. Па фиг.2 приведена структурная схема импульсного преобразователя воды в пар.Figure 1 shows the structural diagram of a useful model of a steam generator. Pa figure 2 shows the structural diagram of a pulse Converter of water to steam.

Генератор пара содержит последовательно соединенные насос 1 и экономайзер 2, последовательно соединенные импульсный преобразователь воды в пар 3 и клапан 7, причем импульсный преобразователь воды в пар 3 содержит полый корпус 4 и нагреватель 6, при этом на входе полого корпуса 4, соединенного с выходом экономайзера 2, установлена водяная форсунка 5, а выход полого корпуса 4 соединен с входом клапана 7.The steam generator comprises a pump 1 and an economizer 2 connected in series, a pulse water to steam 3 converter and a valve 7 connected in series, the pulse water to steam 3 converter comprising a hollow body 4 and a heater 6, while at the entrance of the hollow body 4 connected to the output of the economizer 2, a water nozzle 5 is installed, and the outlet of the hollow body 4 is connected to the inlet of the valve 7.

Нагреватель 6 обеспечивает поддержание заданной высокой температуры внутренних стенок полого корпуса 4, при которой обеспечивается практически мгновенное превращение впрыскиваемой через форсунку 5 порции воды в перегретый пар. При этом в результате этого превращения температура стенок полого корпуса 4 несколько снижается и практически мгновенно отводимая от них теплота восполняется нагревателем полого корпуса 6.The heater 6 maintains a predetermined high temperature of the inner walls of the hollow body 4, which ensures an almost instantaneous conversion of the portion of water injected through the nozzle 5 into superheated steam. Moreover, as a result of this transformation, the temperature of the walls of the hollow body 4 decreases slightly and the heat removed from them almost instantly is replenished by the heater of the hollow body 6.

Возможны различные схемы импульсного преобразователя воды в пар 3. В частности, он может быть выполнен (в соответствии со структурной схемой приведенной па фиг.2) в виде массивной металлической детали цилиндрической формы с цилиндрической полостью по центру, выполняющей роль элемента 4. С одной стороны данной полости установлена водяная форсунка 5, а с другой имеется выходное отверстие. При этом вдоль металлической детали, параллельно полости имеются сквозные отверстия для прохождения продуктов горения, осуществляющие нагрев стенок цилиндрической полости 4. Данные отверстия выполняют роль элемента 6.Various schemes of a pulsed converter of water to steam 3 are possible. In particular, it can be made (in accordance with the structural diagram shown in FIG. 2) in the form of a massive metal part of a cylindrical shape with a cylindrical cavity in the center, acting as an element 4. On the one hand this cavity has a water nozzle 5, and on the other there is an outlet. At the same time, through the metal part, parallel to the cavity, there are through holes for the passage of combustion products, heating the walls of the cylindrical cavity 4. These holes act as an element 6.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Работу генератора пара рассмотрим с учетом того, что импульсный преобразователь воды в пар выполнен в соответствии со структурной схемой приведенной на фиг.2. Продукты горения, проходя через сквозные отверстия в массивной металлической детали, осуществляют нагрев (раскаливание) стенок цилиндрической полости, расположенной по центру, до заданной температуры. Насос 1 выдаст порцию воды определенной величины на экономайзер 2, где осуществляется ее предварительный подогрев и далее она поступает на вход импульсного преобразователя воды в пар 3 на вход водяной форсунки 5. Водяная форсунка 5 осуществляет распыление поступившей порции воды по раскаленным стенкам цилиндрической полости 4. При этом практически мгновенно вода испаряется и затем пар нагревается до температуры соответствующей перегретому пару. В результате происходит превращение впрыскиваемой через водяную форсунку 5 порции воды в перегретый пар. При этом температура стенок цилиндрической полости 4 несколько снижается, но затем отведенная от них теплота быстро восполняется нагревателем цилиндра 6, то есть теплотой отдаваемой продуктами сгорания, проходящими через сквозные отверстия в металлической детали.The operation of the steam generator will be considered taking into account the fact that the pulse converter of water to steam is made in accordance with the structural diagram shown in figure 2. Combustion products, passing through holes in a massive metal part, heat (heat) the walls of the cylindrical cavity located in the center to a predetermined temperature. Pump 1 will give a portion of water of a certain size to economizer 2, where it is preheated and then it is fed to the input of a pulse water converter into steam 3 to the input of water nozzle 5. Water nozzle 5 sprays the incoming portion of water along the hot walls of the cylindrical cavity 4. When This almost instantly evaporates the water and then the steam is heated to the temperature corresponding to the superheated steam. As a result, a portion of the water injected through the water nozzle 5 is converted into superheated steam. In this case, the temperature of the walls of the cylindrical cavity 4 decreases somewhat, but then the heat removed from them is quickly replenished by the heater of the cylinder 6, that is, the heat given off by the combustion products passing through the through holes in the metal part.

В результате в полом корпусе 4 образуется перегретый пар, определенной температуры и давления. Давление и температура перегретого пара определяются в основном размерами полого корпуса 4, температурой его стенок и порцией воды, подаваемой на вход форсунки 5. Перегретый пар через выходное отверстие полого корпуса 4 поступает на выход импульсного преобразователя воды в пар 3 и далее на вход клапана 7. При достижении заданного давления срабатывает клапан 7 и перегретый пар выдастся потребителям.As a result, superheated steam of a certain temperature and pressure is formed in the hollow body 4. The pressure and temperature of superheated steam are mainly determined by the dimensions of the hollow body 4, the temperature of its walls and a portion of the water supplied to the inlet of the nozzle 5. The superheated steam through the outlet of the hollow body 4 enters the output of the pulse water converter into steam 3 and then to the valve inlet 7. When the set pressure is reached, valve 7 is activated and superheated steam is dispensed to consumers.

Как следует из существа заявляемой полезной модели, в данном устройстве отсутствуют коллекторы (водяной, пароводяной, пароперегревателя), а также многочисленные трубы их соединяющие, которые являются неотъемлемыми элементами рассмотренных выше генераторов пара и многие из которых работают в весьма сложных и напряженных условиях.As follows from the essence of the claimed utility model, in this device there are no collectors (water, steam, superheater), as well as numerous pipes connecting them, which are integral elements of the above steam generators and many of which work in very difficult and stressful conditions.

Таким образом, в предлагаемой полезной модели генератора пара все процессы по превращению воды в перегретый пар: нагрев до кипения, испарение, перегрев пара - происходят в одном элементе, на раскаленных стенках полого корпуса. В результате отпадает необходимость в наличии в составе генератора пара водяного и пароводяного коллекторов, пароперегревателя, а также многочисленных труб их соединяющих. А поскольку здесь отсутствуют наиболее часто выходящие из строя трубы и их соединения с коллекторами, то надежность предлагаемого генератора пара существенно повышается.Thus, in the proposed utility model of a steam generator, all the processes for converting water into superheated steam: heating to boiling, evaporation, steam overheating - occur in one element, on the red-hot walls of a hollow body. As a result, there is no need for water and steam-water collectors, a superheater, as well as numerous pipes connecting them as part of the steam generator. And since there are no most often failing pipes and their connections with collectors, the reliability of the proposed steam generator is significantly increased.

Claims (1)

Генератор пара, содержащий последовательно соединенные насос и экономайзер, отличающийся тем, что дополнительно установлены последовательно соединенные импульсный преобразователь воды в пар и клапан, причем импульсный преобразователь воды в пар содержит полый корпус и нагреватель, при этом на входе полого корпуса, соединенного с выходом экономайзера, установлена водяная форсунка, а выход полого корпуса соединен с входом клапана.
Figure 00000001
A steam generator comprising a pump and an economizer connected in series, characterized in that a pulse water to steam converter and a valve are further connected in series, the pulse water to steam converter comprising a hollow body and a heater, while at the entrance of the hollow body connected to the output of the economizer, a water nozzle is installed, and the outlet of the hollow body is connected to the valve inlet.
Figure 00000001
RU2013123726/06U 2013-05-23 2013-05-23 STEAM GENERATOR RU135079U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013123726/06U RU135079U1 (en) 2013-05-23 2013-05-23 STEAM GENERATOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013123726/06U RU135079U1 (en) 2013-05-23 2013-05-23 STEAM GENERATOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU135079U1 true RU135079U1 (en) 2013-11-27

Family

ID=49625514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013123726/06U RU135079U1 (en) 2013-05-23 2013-05-23 STEAM GENERATOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU135079U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MY193415A (en) High-temperature and high-pressure denitration waste heat recovery steam generator matched with catalytic cracking unit
CN201897203U (en) Residual heat boiler adopted by power plant/energy resource station
CN110206606A (en) A kind of dry coke quenching with filling heat generating system again
RU135079U1 (en) STEAM GENERATOR
CN210197273U (en) Household garbage incineration waste heat boiler steam reheating system adopting main steam for heating
RU2463460C1 (en) Condensation steam power plant
CN103727519A (en) Device for preventing low-temperature corrosion of economizer heating surface
CN205957140U (en) Heating system that heat utilization efficiency is high
CN217358191U (en) Self-micro-overheating horizontal steam heat accumulator
CN207262396U (en) A kind of dry coke quenching superpressure boiler therrmodynamic system
JP2016070526A (en) Boiler, combined cycle plant and boiler steam cooling method
GB1152340A (en) Forced-Through-Flow Type Vapor Generator
CN203656895U (en) Device for preventing low temperature corrosion on coal economizer heating surfaces
CN108072026A (en) A kind of Novel supercritical direct current three-pressure reheat waste heat boiler
RU2391515C1 (en) Electro-generating installation with carbon-hydrogen fuel
CN207584746U (en) A kind of gas fired-boiler stand-by heat activation system
CN205261512U (en) Quick clean steam generator
RU151157U1 (en) SHIP RECYCLING STEAM BOILER
RU181680U1 (en) Marine Recycling Steam Boiler
RU156582U1 (en) HIGH TEMPERATURE STEAM TURBINE INSTALLATION
CN104100956A (en) Single-cycle gas steam generator and steam generating device
CN104075581A (en) Copper smelting waste heat using boiler
CN204372886U (en) A kind of waste heat boiler of 7 shape arrangements
RU147233U1 (en) CONTROL OF NATURAL WORKING CIRCULATION
CN108591985B (en) Combined type waste heat utilization system structure

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140524