RU2001119975A

RU2001119975A - Прямоточный парогенератор, работающий на ископаемом топливе

Info

Publication number: RU2001119975A
Application number: RU2001119975/06A
Authority: RU
Inventors: Иоахим ФРАНКЕ; Рудольф Краль; Эберхард ВИТТХОВ
Original assignee: Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2003-03-20

Claims

1. Прямоточный парогенератор (2), работающий на ископаемом топливе, содержащий камеру сгорания (4), после которой на стороне топочного газа через горизонтальный газоход (6) включен вертикальный газоход (8), причем ограждающие стенки (9) камеры сгорания (4) выполнены из газоплотно сваренных друг с другом, вертикально расположенных испарительных труб (10), отличающийся тем, что камера сгорания (4) содержит множество расположенных на высоте горизонтального газохода (6) горелок (30) и рассчитана таким образом, что для множества (N) параллельно нагружаемых текучей средой (S) испарительных труб (10) камеры сгорания (4), перед которыми на стороне текучей среды соответственно включена общая система входного коллектора (18) для текучей среды (S) и после которых включена общая система выходного коллектора (20) частное, образованное из (указанной в кг/с) паропроизводительности М при полной нагрузке и из (указанной в м²) суммы А площадей внутреннего поперечного сечения этих параллельно нагружаемых текучей средой (S) испарительных труб (10) является меньше, чем 1350 (указанное в кг/см²), и в котором множество испарительных труб (10) несут на своей внутренней стороне ребра (40), образующие многозаходную резьбу.

2. Прямоточный парогенератор (2) по п. 1, отличающийся тем, что испарительные трубы (10) торцевой стенки (11) камеры сгорания (4) на стороне текучей среды включены перед испарительными трубами (10) других ограждающих стенок (9) камеры сгорания (4).

3. Прямоточный парогенератор (2) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что внутренний диаметр трубы (D) множества испарительных труб (10) камеры сгорания (4) выбран в зависимости от соответствующего положения испарительных труб (10) в камере сгорания (4).

4. Прямоточный парогенератор (2) по п. 3, отличающийся тем, что угол подъема (α) между плоскостью (42), перпендикулярной к оси трубы, и боковыми поверхностями (44) ребер (40), расположенных на внутренней стороне трубы, выполнен меньше, чем 60^o, предпочтительно меньше, чем 55^o.

5. Прямоточный парогенератор (2) по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что множество испарительных труб (10) соответственно содержит дроссельное устройство.

6. Прямоточный парогенератор (2) по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что предусмотрена система трубопроводов (19) для подачи текучей среды (S) в испарительные трубы (10) камеры сгорания (4), причем система трубопроводов (19) содержит для уменьшения расхода текучей среды (S) множество дроссельных устройств, в частности, дроссельных арматур.

7. Прямоточный парогенератор (2) по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что боковые стенки (12) горизонтального газохода (6) выполнены из газонепроницаемо сваренных друг с другом, вертикально расположенных, параллельно нагружаемых текучей средой (S) парогенераторных труб (16).

8. Прямоточный парогенератор (2) по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что боковые стенки (14) вертикального газохода (8) выполнены из газонепроницаемо сваренных друг с другом, вертикально расположенных, параллельно нагружаемых текучей средой (S) парогенераторных труб (17).

9. Прямоточный парогенератор (2) по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что соседние испарительные или, соответственно, парогенераторные трубы (10, 16, 17) газонепроницаемо сварены друг с другом через плавники, причем ширина плавников выбрана в зависимости от соответствующего положения испарительных или, соответственно, парогенераторных труб (10, 16, 17) в камере сгорания (4) горизонтального газохода (6) и/или вертикального газохода (8).

10. Прямоточный парогенератор (2) по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что в горизонтальном газоходе (6) расположено в висячей конструкции множество поверхностей нагрева пароперегревателя (22).

11. Прямоточный парогенератор (2) по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что в вертикальном газоходе (8) расположено множество конвективных поверхностей нагрева (26).

12. Прямоточный парогенератор (2) по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что горелки (58) расположены на торцовой стенке (11) камеры сгорания (4).

13. Прямоточный парогенератор (2) по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что определенная расстоянием от торцовой стенки (11) камеры сгорания (4) до входной области (32) горизонтального газохода (6) длина (L) камеры сгорания (4) равна по меньшей мере длине выгорания топлива (В) в режиме полной нагрузки парогенератора (2).

14. Прямоточный парогенератор (2) по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что длина (L) камеры сгорания (4) в качестве функции паропроизводительности (М) при полной нагрузке, времени выгорания (t_A) факела (F) топлива (В) и/или выходной температуры (Т_BRK) топочного газа (G) из камеры сгорания (4) приближенно выбрана согласно функциям:
L(М, t_A= (C₁+С₂•М)•t_A (I)
и
L(М, T_BRK)= (С₃•T_BRK+С₄)М+С₅(Т_BRK)²+C₆•T_BRK+С₇ (II),
где С₁= 8 м/с;
С₂= 0,0057 м/кг;
С₃= -1,905•10^-4 (м•с)/(кг•^oС);
С₄= 0,286 (с•м)/кг;
C₅= 3•10^-4 м/(^oС)²;
С₆= -0,842 м/^oС;
С₇= 603,41 м,
причем для заданной паропроизводительности (М) при полной нагрузке справедливо соответственно большее значение длины (L) камеры сгорания (4).