RU2699914C1 - Steam generator - Google Patents
Steam generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2699914C1 RU2699914C1 RU2018143122A RU2018143122A RU2699914C1 RU 2699914 C1 RU2699914 C1 RU 2699914C1 RU 2018143122 A RU2018143122 A RU 2018143122A RU 2018143122 A RU2018143122 A RU 2018143122A RU 2699914 C1 RU2699914 C1 RU 2699914C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavities
- components
- channels
- supply
- fuel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/22—Methods of steam generation characterised by form of heating method using combustion under pressure substantially exceeding atmospheric pressure
- F22B1/26—Steam boilers of submerged-flame type, i.e. the flame being surrounded by, or impinging on, the water to be vaporised, e.g. water in sprays
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к энергетическим установкам, производящим пар высоких параметров, получаемый за счет энергии, выделяемой при сгорании водорода или природного газа (ПГ) в кислороде.The invention relates to power plants producing high-quality steam, obtained due to the energy released during the combustion of hydrogen or natural gas (GHG) in oxygen.
Известен парогенератор, содержащий запальное устройство с электросвечой, смесительную головку с магистралями подвода окислителя и горючего, камеру смешения с отверстиями, при этом камера сгорания с каналами тракта охлаждения выполнена выпуклой формы с центром вращения образующей вокруг оси камеры сгорания и состоит из двух частей, жестко и герметично соединенных между собой, с уступом, выполненным на внутренней стенке первой части, в котором имеются отверстия под углом к продольной оси камеры сгорания, соединенные с трактом охлаждения, (патент РФ на изобретение №2263017, Заявка: 2016119848 от 23.05.2016, MПК:F22B 1/00, F22B 37/00 - прототип).A steam generator is known that contains an ignition device with an electric candle, a mixing head with oxidizer and fuel supply lines, a mixing chamber with holes, while the combustion chamber with cooling duct channels is convex in shape with a rotation center forming around the axis of the combustion chamber and consists of two parts, rigidly and hermetically connected to each other, with a ledge made on the inner wall of the first part, in which there are holes at an angle to the longitudinal axis of the combustion chamber, connected to the cooling path , (RF patent for the invention No. 2263017, Application: 2016119848 dated 05/23/2016, IPC:
Парогенератор работает следующим образом. Основной расход компонентов топлива поступает в смесительную головку по магистралям окислителя и горючего, и затем из форсунок в камеру сгорания, где происходит их воспламенение от запального факела. Одновременно с подачей основного расхода компонентов топлива, начинает поступать вода по магистрали в каналы тракта охлаждения первой части камеры сгорания. При этом компоненты топлива, вытекая из форсунок, образуют линии тока продуктов сгорания, которые плавно касаются внутренней стенки первой части камеры сгорания в районе смесительной головки. В наиболее напряженной, в тепловом отношении, зоне вода поступает из отверстий колец завесы, соединенных с трактом охлаждения первой части камеры сгорания, и надежно прижимается продуктами сгорания к внутренней стенке второй части камеры сгорания, осуществляя ее защиту.The steam generator operates as follows. The main consumption of the fuel components enters the mixing head along the lines of the oxidizer and fuel, and then from the nozzles into the combustion chamber, where they ignite from the pilot flame. Simultaneously with the supply of the main flow rate of the fuel components, water begins to flow through the highway into the channels of the cooling path of the first part of the combustion chamber. In this case, the fuel components, emerging from the nozzles, form the streamlines of the combustion products, which smoothly touch the inner wall of the first part of the combustion chamber in the region of the mixing head. In the most heat-stressed zone, water enters from the openings of the curtain rings connected to the cooling path of the first part of the combustion chamber, and is reliably pressed by the combustion products to the inner wall of the second part of the combustion chamber, protecting it.
Основными недостатками является сложность конструкции, обусловленная необходимостью выполнения отверстий подачи воды в районе сварного шва, трудности с охлаждением второй части камеры, вызванные тем, что в тракт охлаждения будет поступать вода, уже нагретая до предельных температур в первой части, что может привести к ее закипанию в тракте охлаждения с последующим образованием несплошностей потока воды в каналах тракта охлаждения из-за наличия пара и значительного ухудшения к условий второй части камеры, невозможность регулирования расхода пара из-за строго определенного расхода воды для охлаждения камеры, изменение которого в любую сторону может привести к ухудшению условий охлаждения камеры с последующим прогаром ее стенок.The main disadvantages are the design complexity due to the need to make water supply openings in the weld area, difficulties with cooling the second part of the chamber, due to the fact that water will already enter the cooling path, which has already been heated to extreme temperatures in the first part, which can lead to its boiling in the cooling path with the subsequent formation of water flow discontinuities in the channels of the cooling path due to the presence of steam and a significant deterioration in the conditions of the second part of the chamber, the inability to control steam flow due to a strictly defined water flow rate for cooling the chamber, changing it in any direction can lead to deterioration of the cooling conditions of the chamber with subsequent burnout of its walls.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание парогенератора с возможностью изменения расхода получаемого пара.The objective of the invention is to remedy these disadvantages and create a steam generator with the ability to change the flow rate of the resulting steam.
Решение указанной задачи достигается тем, что, предложенный парогенератор, согласно изобретению, содержит корпус с камерой сгорания, смесительную головку с полостями подвода компонентов топлива, пояса подачи компонентов топлива, соединенные с соответствующими полостями компонентов топлива при помощи каналов, при этом пояса подачи компонентов топлива выполнены в виде нескольких коаксиально установленных обечаек, расположенных друг по отношению к другу с кольцевыми зазорами, и образующими замкнутые кольцевые полости, открывающиеся в камеру сгорания, причем кольцевые полости компонентов топлива равномерно чередуются между собой, при этом в центральной части головки, между поясами подачи компонентов, установлен пояс подачи парообразующей жидкости, полость которого открывается в полость камеры сгорания, при этом на торцах обечаек со стороны входа установлены торцевые профилированные днища, скрепленные между собой и с корпусом, и образующие последовательно расположенные торцевые кольцевые полости, причем в указанных днищах и полостях выполнены изолированные каналы, соединяющие упомянутые торцевые полости подачи компонентов топлива через одну между собой, причем угловое и радиальное положение каналов в предыдущей полости отлично от углового и радиального положения аналогичных каналов в последующей полости, при этом указанные кольцевые полости компонентов топлива соединены с соответствующими полостями подвода компонентов через упомянутые торцевые полости, образованные профилированными днищами.The solution of this problem is achieved by the fact that the proposed steam generator, according to the invention, comprises a housing with a combustion chamber, a mixing head with cavities for supplying fuel components, a belt for supplying fuel components connected to the corresponding cavities of the fuel components using channels, while the belt for feeding fuel components is made in the form of several coaxially mounted shells located relative to each other with annular gaps and forming closed annular cavities that open in combustion amer, moreover, the annular cavities of the fuel components are evenly alternated with each other, while in the central part of the head, between the supply belts of the components, a steam supply belt is installed, the cavity of which opens into the cavity of the combustion chamber, while the end profiles are installed on the ends of the shells from the input side bottoms bonded to each other and to the body, and forming successively located end annular cavities, and isolated channels are made in said bottoms and cavities, connecting said end cavities of the supply of fuel components through one with each other, moreover, the angular and radial position of the channels in the previous cavity is different from the angular and radial position of the similar channels in the subsequent cavity, while these annular cavities of the fuel components are connected to the corresponding cavities of the components through the said end cavities formed by profiled bottoms.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез парогенератора, на фиг. 2 - показан продольный разрез смесительной головки предложенного парогенератора.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a longitudinal section through a steam generator; FIG. 2 - shows a longitudinal section of the mixing head of the proposed steam generator.
Парогенератор содержит корпус 1 с камерой сгорания 2, смесительную головку 3 с полостями подвода компонентов. Пояса подачи компонентов топлива 4 и 5 выполнены в виде нескольких коаксиально установленных обечаек 6, расположенных друг по отношению к другу с кольцевыми зазорами 7. Кольцевые полости компонентов топлива 4 и 5 равномерно чередуются между собой. В центральной части смесительной головки 3, между поясами подачи компонентов топлива 4 и 5, установлен пояс подачи парообразующей жидкости 8, полость которого открывается в полость камеры сгорания 2. На торцах обечаек 6, со стороны входа установлены торцевые профилированные днища 9, скрепленные между собой и с корпусом, и образующие последовательно расположенные торцевые кольцевые полости. В указанных днищах и полостях выполнены изолированные каналы 10 и 11, соединяющие упомянутые торцевые полости подачи компонентов топлива через одну между собой. Указанные кольцевые полости компонентов топлива соединены с соответствующими полостями подвода компонентов через упомянутые торцевые полости, образованные профилированными днищами.The steam generator comprises a
Предложенный парогенератор работает следующим образом.The proposed steam generator operates as follows.
Компоненты топлива подаются в соответствующие полости смесительной головки 3, и далее, через кольцевые зазоры 7, образованные поясами 4 и 5, в камеру сгорания 2. В камере сгорания компоненты топлива воспламеняются и образуют высокотемпературную газовую смесь. Через пояс подачи парообразующей жидкости 8 в высокотемпературную газовую смесь подается парообразующая жидкость. Под действием высоких температур газовой смеси, парообразующая жидкость испаряется с образованием пара. Образовавшаяся парогазовая смесь поступает к выходу из корпуса 1 и направляется дальше для дальнейшего использования. За счет того, что парообразующая жидкость подается в смесительную головку 3, ее расход не влияет на охлаждение камеры сгорания, что позволяет изменять расход парообразующей жидкости в широких пределах.The fuel components are fed into the corresponding cavities of the
Использование предложенного технического решения позволит создать парогенератор с надежным охлаждением и возможностью изменения расхода пара.Using the proposed technical solution will allow you to create a steam generator with reliable cooling and the ability to change the flow rate of steam.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018143122A RU2699914C1 (en) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | Steam generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018143122A RU2699914C1 (en) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | Steam generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2699914C1 true RU2699914C1 (en) | 2019-09-11 |
Family
ID=67989739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018143122A RU2699914C1 (en) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | Steam generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2699914C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2309325C1 (en) * | 2005-12-19 | 2007-10-27 | Александр Никифорович Грязнов | Steam generator |
RU2358190C1 (en) * | 2007-08-29 | 2009-06-10 | Объединенный Институт Высоких Температур Российской Академии Наук | Hydrogen high-temperature steam generator with combined evaporation cooling of mixing chamber |
RU2431079C1 (en) * | 2010-06-08 | 2011-10-10 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Steam generator (versions) |
RU2614311C1 (en) * | 2016-03-31 | 2017-03-24 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Steam generator |
RU2623017C1 (en) * | 2016-05-23 | 2017-06-21 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Steam generator |
-
2018
- 2018-12-06 RU RU2018143122A patent/RU2699914C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2309325C1 (en) * | 2005-12-19 | 2007-10-27 | Александр Никифорович Грязнов | Steam generator |
RU2358190C1 (en) * | 2007-08-29 | 2009-06-10 | Объединенный Институт Высоких Температур Российской Академии Наук | Hydrogen high-temperature steam generator with combined evaporation cooling of mixing chamber |
RU2431079C1 (en) * | 2010-06-08 | 2011-10-10 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Steam generator (versions) |
RU2614311C1 (en) * | 2016-03-31 | 2017-03-24 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Steam generator |
RU2623017C1 (en) * | 2016-05-23 | 2017-06-21 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Steam generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2623017C1 (en) | Steam generator | |
RU2644668C1 (en) | Gas-steam generator | |
RU2633741C1 (en) | Steam and gas generator | |
RU2635012C1 (en) | Steam-gas generator | |
RU2613011C1 (en) | Steam-gas generator | |
KR20180128932A (en) | Non-Premixed Swirl Burner Tip and Combustion Strategy | |
JP6516996B2 (en) | Combustor and gas turbine engine | |
RU2705925C1 (en) | Steam generator | |
RU2700706C1 (en) | Steam generator | |
RU2548245C1 (en) | Mixing head of steam and gas generator | |
RU2699914C1 (en) | Steam generator | |
RU2699895C1 (en) | Steam generator | |
RU2699896C1 (en) | Steam generator | |
RU2699897C1 (en) | Steam generator | |
RU2557140C1 (en) | Steam-gas generator | |
RU2700702C1 (en) | Steam generator | |
RU2725908C2 (en) | Steam generator | |
RU2715344C1 (en) | Steam generator | |
RU2684763C1 (en) | Counterflow vortex burner device for combustion of solid dust-like fuel | |
RU2712336C1 (en) | Steam generator | |
US2438858A (en) | Liquid-fuel combustion chamber | |
RU2361146C1 (en) | Vortex hydrogen-oxygen vapour superheater | |
RU2523824C2 (en) | Apparatus of producing synthesis gas | |
US4156421A (en) | Method and apparatus for producing thermal vapor stream | |
RU2548703C1 (en) | Nozzle of steam-gas generator mixing head |