RU2712336C1 - Парогенератор - Google Patents
Парогенератор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2712336C1 RU2712336C1 RU2018143115A RU2018143115A RU2712336C1 RU 2712336 C1 RU2712336 C1 RU 2712336C1 RU 2018143115 A RU2018143115 A RU 2018143115A RU 2018143115 A RU2018143115 A RU 2018143115A RU 2712336 C1 RU2712336 C1 RU 2712336C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavities
- fuel components
- supply
- annular
- components
- 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
Изобретение относится к энергетическим установкам. Парогенератор содержит корпус с камерой сгорания, смесительную головку с полостями подвода компонентов топлива и пояса подачи компонентов топлива, соединенные с соответствующими полостями компонентов при помощи каналов. Пояса подачи компонентов топлива выполнены в виде нескольких коаксиально установленных обечаек, расположенных по отношению друг к другу с кольцевыми зазорами, и образующими замкнутые кольцевые полости, открывающиеся в камеру сгорания. Кольцевые полости компонентов топлива равномерно чередуются между собой. В центральной части головки, между поясами подачи компонентов, установлен пояс подачи парообразующей жидкости, полость которого открывается в полость камеры сгорания. На торцах обечаек со стороны входа установлены торцевые профилированные днища, скрепленные между собой и с корпусом и образующие последовательно расположенные торцевые кольцевые полости. В указанных днищах и полостях выполнены изолированные каналы, соединяющие упомянутые торцевые полости подачи компонентов топлива через одну между собой. Указанные кольцевые полости компонентов топлива соединены с соответствующими полостями подвода компонентов топлива через упомянутые торцевые полости, образованные профилированными днищами. Изобретение направлено на регулирование расхода пара. 2 ил.
Description
Изобретение относится к энергетическим установкам, производящим пар высоких параметров, получаемый за счет энергии, выделяемой при сгорании водорода или природного газа (ПГ) в кислороде.
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, МПК: F22B 1/00, F22B 37/00-прототип)
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.
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 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.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание парогенератора с возможностью изменения расхода получаемого пара.
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, причем на поверхностях оболочек выполнены ребра, расположенные по спирали, высота которых соответствует величине кольцевого зазора между соответствующими оболочками, 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 положение каналов в предыдущей полости отлично от углового положения аналогичных каналов в последующей полости, а диаметр упомянутых каналов уменьшается от периферии к центру смесительной головки, при этом указанные кольцевые полости компонентов топлива соединены с соответствующими полостями подвода компонентов через упомянутые торцевые полости, образованные профилированными днищами.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез парогенератора, на фиг. 2 - показан продольный разрез смесительной головки предложенного парогенератора.
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. На поверхностях оболочек выполнены ребра (не обозначены), высота которых соответствует величине кольцевого зазора между соответствующими оболочками.
Предложенный парогенератор работает следующим образом.
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.
Использование предложенного технического решения позволит создать парогенератор с надежным охлаждением и возможностью изменения расхода пара.
Claims (1)
- Парогенератор, характеризующийся тем, что 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 по отношению друг к другу с кольцевыми зазорами, причем на поверхностях оболочек выполнены ребра, расположенные по спирали, высота которых соответствует величине кольцевого зазора между соответствующими оболочками, 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 положение каналов в предыдущей полости отлично от углового положения аналогичных каналов в последующей полости, а диаметр упомянутых каналов уменьшается от периферии к центру смесительной головки, при этом указанные кольцевые полости компонентов топлива соединены с соответствующими полостями подвода компонентов через упомянутые торцевые полости, образованные профилированными днищами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018143115A RU2712336C1 (ru) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | Парогенератор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018143115A RU2712336C1 (ru) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | Парогенератор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2712336C1 true RU2712336C1 (ru) | 2020-01-28 |
Family
ID=69624779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018143115A RU2712336C1 (ru) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | Парогенератор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2712336C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5758605A (en) * | 1995-10-17 | 1998-06-02 | Calkins; Noel C. | Steam generator |
RU2309325C1 (ru) * | 2005-12-19 | 2007-10-27 | Александр Никифорович Грязнов | Парогенератор |
RU2358190C1 (ru) * | 2007-08-29 | 2009-06-10 | Объединенный Институт Высоких Температур Российской Академии Наук | Водородный высокотемпературный парогенератор с комбинированным испарительным охлаждением камеры смешения |
RU2431079C1 (ru) * | 2010-06-08 | 2011-10-10 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Парогенератор (варианты) |
RU2614311C1 (ru) * | 2016-03-31 | 2017-03-24 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Парогенератор |
-
2018
- 2018-12-06 RU RU2018143115A patent/RU2712336C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5758605A (en) * | 1995-10-17 | 1998-06-02 | Calkins; Noel C. | Steam generator |
RU2309325C1 (ru) * | 2005-12-19 | 2007-10-27 | Александр Никифорович Грязнов | Парогенератор |
RU2358190C1 (ru) * | 2007-08-29 | 2009-06-10 | Объединенный Институт Высоких Температур Российской Академии Наук | Водородный высокотемпературный парогенератор с комбинированным испарительным охлаждением камеры смешения |
RU2431079C1 (ru) * | 2010-06-08 | 2011-10-10 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Парогенератор (варианты) |
RU2614311C1 (ru) * | 2016-03-31 | 2017-03-24 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Парогенератор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2623017C1 (ru) | Парогенератор | |
RU2633741C1 (ru) | Парогазогенератор | |
RU2644668C1 (ru) | Парогазогенератор | |
RU2635012C1 (ru) | Парогазогенератор | |
RU2613011C1 (ru) | Парогазогенератор | |
KR20180128932A (ko) | 비-사전 혼합 선회류 버너 팁 및 연소 전략 | |
RU2614311C1 (ru) | Парогенератор | |
RU2700706C1 (ru) | Парогенератор | |
RU2013138725A (ru) | Способ смешивания разбавляющего воздуха в системе последовательного сгорания газовой турбины | |
RU2705925C1 (ru) | Парогенератор | |
RU2548245C1 (ru) | Смесительная головка парогазогенератора | |
RU2712336C1 (ru) | Парогенератор | |
RU2725908C2 (ru) | Парогенератор | |
RU2715344C1 (ru) | Парогенератор | |
RU2684763C1 (ru) | Противоточное вихревое горелочное устройство для сжигания твёрдого пылевидного топлива | |
RU2699895C1 (ru) | Парогенератор | |
RU2699896C1 (ru) | Парогенератор | |
RU2699914C1 (ru) | Парогенератор | |
RU2699897C1 (ru) | Парогенератор | |
RU2557140C1 (ru) | Парогазогенератор | |
RU2700702C1 (ru) | Парогенератор | |
RU2523824C2 (ru) | Устройство для получения синтез-газа | |
RU2587510C1 (ru) | Газогенератор | |
RU2612491C1 (ru) | Парогазогенератор | |
RU2654770C1 (ru) | Газогенератор |