RU2514976C1 - Steam boiler with drumfree separation of steam - Google Patents

Steam boiler with drumfree separation of steam Download PDF

Info

Publication number
RU2514976C1
RU2514976C1 RU2013104485/06A RU2013104485A RU2514976C1 RU 2514976 C1 RU2514976 C1 RU 2514976C1 RU 2013104485/06 A RU2013104485/06 A RU 2013104485/06A RU 2013104485 A RU2013104485 A RU 2013104485A RU 2514976 C1 RU2514976 C1 RU 2514976C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
superheater
drum
boiler
steam boiler
Prior art date
Application number
RU2013104485/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Алексеевич Данилин
Original Assignee
Евгений Алексеевич Данилин
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 Евгений Алексеевич Данилин filed Critical Евгений Алексеевич Данилин
Application granted granted Critical
Publication of RU2514976C1 publication Critical patent/RU2514976C1/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: in a steam boiler, which comprises at least two safety valves, one safety valve is installed at the outlet of the steam reheater, and the other safety valve is arranged in the section between an external cyclone and the inlet to the steam reheater, inclusive.
EFFECT: prevention of impermissible growth of water level in a levelling drum and reduction of water level in external cyclones as a result of opening of safety valves, when pressure rises in a steam boiler with drumfree separation of steam.
3 cl, 5 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных установках.The invention relates to a power system and can be used in boiler plants.

Более детально, настоящее изобретение относится к паровым котлам с безбарабанной сепарацией пара.In more detail, the present invention relates to steam boilers with drumless steam separation.

Известный уровень техникиPrior art

Известны различные схемы безбарабанных паровых котлов см. №№ SU91405, SU85772, SU892119, SU1160169, SU1291785, UA 65474.There are various schemes of drumless steam boilers, see No. 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.In General, a well-known steam boiler with drumless separation is shown in figure 1 and figure 2. So, in Fig.1 and Fig.2 shows a steam boiler with drumless steam separation, which contains a surge drum 1, connected at the inlet to four external cyclones 2, connected to a superheater 3, the outlet of which are safety valves 4, while the equalization the safety valve 5 is adjacent to the drum 1. Also, the steam boiler contains an evaporation surface 6 (see figure 2); feed water circuit 7; continuous purge circuit 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.The practice of operating a steam boiler with drumless steam separation shows that when the pressure in the steam boiler increases to the maximum permissible value, the safety valves 4 are first opened, located at the outlet of the superheater 3 to ensure that the pipes of the superheater 3 are cooled by the steam to prevent overheating of the pipes of the superheater 3 . If after opening the safety valves 4 the pressure in the boiler continues to increase, then the safety valves 5 equalize th drum 1.

При этом продолжение роста давления в паровом котле после открытия предохранительных клапанов 4 на выходе пароперегревателя 3 возможно по различным причинам:Moreover, the continued increase in pressure in the steam boiler after opening the safety valves 4 at the outlet of the superheater 3 is possible for various reasons:

- неисправность (пониженный припуск пара) клапанов 4;- malfunction (reduced steam allowance) of the valves 4;

- повышенное тепловыделение в паровом котле (рост паропроизводительности выше номинального значения);- increased heat in the steam boiler (increase in steam capacity above the nominal value);

- забивание труб пароперегревателя 3 солями и т.д.- clogging of the superheater pipes with 3 salts, etc.

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.When opening the safety valves 5 located on the equalizing drum 1, steam flows from the remote cyclones 2 to the safety valves 5 of the equalizing drum 1 through the nozzles connecting the steam volumes of the remote cyclones 2 and the equalizing drum 1. At the same time, the hydraulic resistance of these nozzles increases significantly, as a result of which there is a decrease in pressure in the equalization drum 1 and a sharp rise in water level in the equalization drum 1 (for example, a decrease in pressure in the equalization drum 1 by 0.1 atm leads to an increase in the water level by 1.0 m) and a sharp decrease in the water level in the external cyclones 2, which leads to the boiler stopping due to burnout of evaporating surfaces, as well as water entering the safety valves 5, which leads to hydraulic shock, as a result of which the safety valves 5 may fail.

Суть изобретенияThe essence of the invention

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.An object of the present invention is to prevent an unacceptable increase in the water level in the equalization drum and to reduce the water level in the remote cyclones due to the opening of the safety valves, while increasing the pressure in the steam boiler with drumless steam separation.

Также задачей настоящего изобретения является расширение технических возможностей паровых котлов с безбарабанной сепарацией пара.Another objective of the present invention is to expand the technical capabilities of steam boilers with drumless steam separation.

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.Thus, the task is achieved in a known steam boiler with drumless steam separation, which contains a surge drum connected to at least one remote cyclone connected to a superheater, according to the invention, the steam boiler contains at least two safety valves, in this case, one safety valve is located at the outlet of the superheater, and another safety valve is located in the area between the remote cyclone and the entrance to the superheater, inclusive.

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.According to an embodiment of a steam boiler, an external cyclone is connected to the inlet of the superheater by pipes not heated by the combustion products. This allows you to avoid clogging of these pipes with salts, which is necessary for the safe operation of the steam boiler.

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.According to an embodiment of a steam boiler, the equalization drum is connected to an external cyclone by steam and water by pipes not heated by the combustion products. This condition is necessary for the safe operation of the steam boiler in order to avoid burnout of these pipes.

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.The essence of the invention lies in the transfer of safety valves from the equalization drum to the section between the external cyclone and the inlet of the superheater inclusive, as a result of which after their operation the steam does not enter the external cyclone into the equalization drum and there is no increase in the hydraulic resistance of the nozzles connecting the external cyclone and the equalization drum that does not lead to a significant change in the water level in the remote cyclone and leveling drum, and there is no sharp increase in the level odes in it.

ФигурыFigures

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.When considering the implementation of the present invention uses narrow terminology. However, the present invention is not limited to the accepted terms and it should be borne in mind that each such term covers all equivalent elements that work in a similar way and are used to solve the same problems.

Фиг.1 - паровой котел с безбарабанной сепарацией пара, известный уровень техники.Figure 1 - steam boiler with drumless separation of steam, the prior art.

Фиг.2 - схема парового котла, изображенного на фиг.1.Figure 2 is a diagram of the steam boiler shown in figure 1.

Фиг.3 - паровой котел с безбарабанной сепарацией пара при использовании заявляемого изобретения.Figure 3 - steam boiler with drumless steam separation when using the claimed invention.

Фиг.4 - схема парового котла, изображенного на фиг.3.Figure 4 is a diagram of the steam boiler shown in figure 3.

Фиг.5 - вариант реализации схемы парового котла, согласно заявляемому изобретению.5 is an embodiment of a steam boiler circuit according to the claimed invention.

Реализация изобретенияThe implementation of the invention

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.So, figure 3 and 4 shows a steam boiler with drumless separation of steam, according to the claimed invention, which contains a balancing drum 1 connected to four external cyclones 2 connected to a superheater 3, the outlet of which are safety valves 4, while according to the claimed According to the invention, safety valves 5 are located in the area between the remote cyclones 2 and inclusive of the inlet to the superheater 3 (on the inlet manifold of the superheater 3). Also, the steam boiler contains: evaporation surface 6; feed water circuit 7; continuous purge circuit 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).The steam boiler with drumless separation of steam, shown in figure 3 and 4, works as follows: in the process of operation of the steam boiler in the remote cyclones 2 receives steam-water mixture for separation. After separation, the steam is removed from the remote cyclones 2 through the superheater 3 to the steam consumer (not shown in the figures).

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.If the pressure in the steam boiler rises to the maximum permissible value, the safety valves 4 located at the outlet of the superheater 3 first open to ensure that the pipes of the superheater 3 are cooled by the steam to prevent overheating of the pipes of the superheater 3. If after opening the safety valves 4 the pressure in the steam boiler continues to increase, then the safety valves 5, which are located on the area between the remote cyclones 2 and the superheater 3, are triggered. When the safety valves are actuated, 5 pairs are discharged directly from the remote cyclone 2 to the atmosphere, while the hydraulic resistance of the nozzles connecting the remote cyclones 2 to the equalizing drum 1 does not increase, which does not lead to a significant change in the water level in the external cyclone 2 and equalizing drum 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.The figure 5 shows a variant of the scheme of the steam boiler of low power, in which the safety valve 5 is transferred from the equalization drum 1 to the upper part of the remote cyclone 2 in the area between the remote cyclone and the entrance to the superheater, inclusive. As a result of the actuation of the safety valve 5, steam does not come from the remote cyclone to the equalization drum, as a result of which there is no significant change in the water level in the external cyclone and the equalization drum.

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.It is understood that the above are only two possible embodiments of the present invention. Therefore, it is obvious that the invention is not limited to the specific options that have been depicted and described above in accordance with the present invention.

Claims (3)

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.1. A steam boiler with drumless steam separation, which contains a surge drum connected to at least one remote cyclone connected to a superheater, characterized in that the steam boiler contains at least two safety valves, while one safety valve located at the outlet of the superheater, and another safety valve is located in the area between the remote cyclone and the entrance to the superheater, inclusive. 2. Котел по п.1, в котором выносной циклон соединен с входом пароперегревателя трубами, не обогреваемыми продуктами сгорания.2. The boiler according to claim 1, in which the remote cyclone is connected to the inlet of the superheater by pipes not heated by the combustion products. 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. 3. The boiler according to any one of claims 1 or 2, in which the equalization drum is connected to an external cyclone by steam and water by pipes not heated by the combustion products.
RU2013104485/06A 2012-10-26 2013-02-01 Steam boiler with drumfree separation of steam RU2514976C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201212277A UA107699C2 (en) 2012-10-26 2012-10-26 STEAM BOILER WITH HEADLESS STEAM SEPARATION
UAA201212277 2012-10-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2514976C1 true RU2514976C1 (en) 2014-05-10

Family

ID=50629605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013104485/06A RU2514976C1 (en) 2012-10-26 2013-02-01 Steam boiler with drumfree separation of steam

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2514976C1 (en)
UA (1) UA107699C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2603976A1 (en) * 1986-09-16 1988-03-18 Skaf Pierre Method and machine for generating steam and/or hot water
RU2053793C1 (en) * 1993-03-09 1996-02-10 Войсковая часть 10001 Steam generator
RU2075010C1 (en) * 1994-02-04 1997-03-10 Михаил Иванович Весенгириев Steam power plant
RU2147101C1 (en) * 1999-05-26 2000-03-27 Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Electric steam and water heater
RU2232937C1 (en) * 2003-05-20 2004-07-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Энергетика и Наука" Method for cleaning and passivating working medium path of steam boiler and steam lines of power unit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2603976A1 (en) * 1986-09-16 1988-03-18 Skaf Pierre Method and machine for generating steam and/or hot water
RU2053793C1 (en) * 1993-03-09 1996-02-10 Войсковая часть 10001 Steam generator
RU2075010C1 (en) * 1994-02-04 1997-03-10 Михаил Иванович Весенгириев Steam power plant
RU2147101C1 (en) * 1999-05-26 2000-03-27 Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Electric steam and water heater
RU2232937C1 (en) * 2003-05-20 2004-07-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Энергетика и Наука" Method for cleaning and passivating working medium path of steam boiler and steam lines of power unit

Also Published As

Publication number Publication date
UA107699C2 (en) 2015-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5230683B2 (en) High temperature drain recovery system
RU2514976C1 (en) Steam boiler with drumfree separation of steam
CN206980273U (en) A kind of vacuum oil-filter
CN105019957B (en) Efficiently heat regenerative system and method
WO2017045613A1 (en) Supercritical water-vapor circulation system of circulating fluidized bed boiler
CN205746780U (en) The soda pop structure of Fluidized Bed Boiler
CN105257873B (en) The double protection fall lift type spring safety valves of controllable type and boiler steam and water circuit
JP5794630B2 (en) Once-through boiler
EP0031711B1 (en) Method and system for controlling the fluid level in a drain tank
CN104913287B (en) The control method for preventing superheater from largely intaking in direct current cooker shutdown process
EP2980475A1 (en) A method for low load operation of a power plant with a once-through boiler
JP4551168B2 (en) Steam turbine power generation facility and operation method thereof
CN209588730U (en) A kind of device for improving sintering exhaust-heat boiler and boiling furnace and starting efficiency
CN103471080B (en) Method and device for improving reliability of starting water level of heat recovery boiler of gas turbine power plant
CN106969376B (en) A kind of analysis of boiler main fuel trip key reason and Reconstruction in field measure method and system
CN205048418U (en) Overcritical circulating fluidized bed boiler vapour water circulating system
UA78742U (en) Steam boiler with drumless steam separation
KR102337478B1 (en) boiler system
JP6182961B2 (en) Drain collection system
SE448099B (en) METHOD OF DRYING Aqueous SOLID FUELS
KR101184616B1 (en) Difference pressur equalizing of deaerator for generating boiler
CN216550281U (en) Dry quenching system and dry quenching power generation reheating system
US1281017A (en) Method of setting and operating safety-valves.
US20170306801A1 (en) Method for shortening the start-up process of a steam turbine
KR20170088377A (en) Drum steam generator having a wall thickness reduced by the use of a multi-drum configuration