SU11184A1

SU11184A1 - Steam boiler installation

Info

Publication number: SU11184A1
Application number: SU17612A
Authority: SU
Inventors: Штейн Т.
Original assignee: Всеобщая кампания электричества; Всеобща кампани электричества
Priority date: 1927-06-27
Filing date: 1927-06-27
Publication date: 1929-09-30

Description

Изобретение касаетс паровых котельных установок, в которых лишь часть поступающей в котел питательной воды проходит через отапливаемый дымовыми газами подогреватель , друга же часть воды поступает в котел, мину подогреватель .The invention relates to steam boiler plants, in which only part of the feed water entering the boiler passes through a heater heated by flue gases, while the other part of the water enters the boiler, a heater.

С целью достижени экономичной работы подогревател при различных услови х нагрузки котла, в предлагаемой паровой установке протекающее через подогреватель количество воды поддерживаетс в определенном отношении к общему количеству питательной воды. Если питание котла регулируетс в зависимости от количества производимого пара, то подводимое к котлу количество воды соответствует в каждый момент количеству тепла, подводимому к котлу из топки и количеству тепла, доставл емому подогревателю , нагреваемому дымовымиIn order to achieve economical operation of the preheater under different conditions of the boiler load, in the proposed steam plant the amount of water flowing through the preheater is maintained in a certain relation to the total amount of feed water. If the boiler power is regulated depending on the amount of steam produced, then the amount of water supplied to the boiler corresponds at each moment to the amount of heat supplied to the boiler from the furnace and the amount of heat delivered to the heater, heated by smoke.

газами; а так как количество воды, протекающей через подогреватель, составл ет определенную часть общего количества подаваемой питательной воды, то и при колебани х в рзжиме ведени топки сохран етс приблизительно одинаковое соотношение между количеством подводимого тепла и 1;рличеством протекающей через подогреватель воды, что и должно обеспечить экономичную работу подогревате. , при всевозможных услови х нагрузки. В частности , поддержание посто нной температурЬ|1 подогретой питательной воды может быть достигнуто без помощи с ложных температурных регул торов , что особенно важно в установках с несколькими котлами и несколькими подогревател ми, как это будет подробнее объ снено ниже.. Посто нное соотношение меааду количеством протекающей через подогреватель воды и общим количеством питательной воды может быть достигнуто рс1зличным образом. Например , дл подачи воды могут быть применены в обеих ветв х трубопроводов отдельные поршневые насосы , которые св заны между собою механически или общим регул тором . Вместо этого можно включить в одну из ветвей трубопровода регулирующее устройство, которое измер ет общее количество питательной воды или пара и количество в одной из ветвей и поддерживает одно и то же соотношение между обеими величинами. Измерение количеств протекающей воды может осуществл тьс известным способом посредством измерени разности давлений, каковые давлени уравновешивают друг друга в регулирующем органе (как это имеет место, например, в регул торах смеси дл газовых топок). Ниже описьшаютс устройства, при помощи которых разность давлений используетс дл автоматического поддерживани посто нного отношени между количествами воды.gases; and since the amount of water flowing through the preheater constitutes a certain part of the total amount of feedwater supplied, even with fluctuations in the control of the furnace, the approximately equal ratio between the amount of heat supplied and 1 is maintained; ensure economical operation of the heater. , under all kinds of load conditions. In particular, maintaining a constant temperature | 1 of heated feed water can be achieved without help from false temperature controllers, which is especially important in installations with several boilers and several heaters, as will be explained in more detail below. Flowing through the water heater and the total amount of feed water can be achieved by pc1 in a different way. For example, for the supply of water, separate piston pumps can be used in both branches of the pipelines, which are interconnected mechanically or by a common regulator. Instead, you can include a regulating device in one of the branches of the pipeline, which measures the total amount of feedwater or steam and the amount in one of the branches and maintains the same ratio between both quantities. Measuring the amounts of flowing water can be carried out in a known manner by measuring the pressure difference, which pressures balance each other in the regulator (as is the case, for example, in the mix control for gas furnaces). Below are the devices by which the pressure difference is used to automatically maintain a constant ratio between the amounts of water.

На чертеже фиг. 1 по сн ет принцип действи предлагаемой установки; фиг. 2 изображает схему установки; фиг. 3-то же, видоизмененной установки.In FIG. 1 explains the principle of operation of the proposed installation; FIG. 2 shows an installation diagram; FIG. 3 same, modified installation.

На фиг. 1 изображены два лежащих р дом и подающих питательную воду трубопровода а и Ь, в которые включены сопротивлени cud, например , запорные органы, дроссельные задвижки, или же подогреватели, нагреваемые дымовыми газами. В зависимости от количества протекающей в трубах воды разность давлений по обе стороны сопротивлений мен етс , при чем величина этой разности служит точным мерилом количества протекающей воды. Если соединить между собою оба трубопровода при помощи соединительных труб ей/, то разность давлений дл обоих сопротивлений сие становитс одинаковой; дл различных величин разности давлений между трубами ей/, сумма количеств воды, протекающих через оба трубопровода а и Ь, в этом случае различна , отношение же обоих количеств остаетс при неизмен ющейс величине сопротивлений сие посто нным . На основании сказанного, можно соединить оба трубопровода питательной воды в двух местах соединительными трубами и включить между этими двум местами, в один или в оба трубопровода, сопротивлени , которые должны быть так рассчитаны, чтобы получить желаемое посто нное соотношение между количествами питательной воды.FIG. Figure 1 depicts two adjacent and feeding water pipes a and b, which include cud resistances, for example, shut-off members, butterfly valves, or heaters heated by flue gases. Depending on the amount of water flowing in the pipes, the pressure difference on both sides of the resistance varies, and the value of this difference serves as an accurate measure of the amount of water flowing. If both pipelines are connected to each other by means of connecting pipes to it /, then this pressure difference for both resistances becomes the same; for different values of the pressure difference between the pipes to it /, the sum of the quantities of water flowing through both pipelines a and b is different in this case, and the ratio of both quantities remains at a constant value of resistance and is constant. Based on this, it is possible to connect both feedwater pipes in two places with connecting pipes and connect between these two places, into one or both pipes, resistances that must be calculated so as to obtain the desired constant ratio between the amounts of feed water.

Равенство давлений в обоих трубопроводах со стороны котла может быть достигнуто соединением между собою обоих трубопроводов в один общий. Со стороны насосов можно включить приспособление дл выравнивани давлени между двум трубопроводами, например, общую воздушную камеру с разделенными вод ными камерами и общим пространством , наполненным воздухом или газом.Equal pressures in both pipelines from the side of the boiler can be achieved by connecting both pipelines into one common pipe between them. On the pump side, a pressure equalization device may be included between two pipelines, for example, a common air chamber with separated water chambers and a common space filled with air or gas.

Выравнивание давлений может быть достигнуто тем, что в один из питательных трубопроводов включаетс дроссельное приспособление, управл емое давлени ми в обоих трубопроводах.Pressure equalization can be achieved by inserting a throttle device into one of the supply lines, controlled by pressures in both pipelines.

Изобретение приобретает особенно важное значение дл таких установок , у которых в трубопровод, не проход щий через подогреватель, включен аккумул тор тепла. Благодар раздельному подводу в котел воды, часть которой поступает через подогреватель , а друга часть через аккумул тор , достигаетс значительное уменьшение величины теплового аккумул тора по сравнению с теми установками, у которых подогреватель и аккумул тор соединены по следовательно друг с другом.The invention is particularly important for such installations in which a heat accumulator is turned on in a pipeline that does not pass through a preheater. Due to the separate supply of water into the boiler, a part of which enters through the heater, and the other part through the battery, a significant decrease in the value of the heat accumulator is achieved compared with those installations in which the heater and the battery are connected in series with each other.

Как известно, даже при попытке поддерживать посто нный режим в топке получаютс весьма большие разницы нагрузок в топках разных котлов. Соответственно этому и подвод тепла к подогревателю, отапливаемому дымовыми газами, различен у каждого котла. Даже, если поддерживать неизменным отношение проход щей через подогревателиAs is well known, even when trying to maintain a constant mode in a furnace, there are very large differences in loads in the furnaces of different boilers. Accordingly, the supply of heat to the heater, heated by flue gases, is different for each boiler. Even if the ratio passing through the heaters is kept constant

воды к общему количеству воды, питающей все котлы, повышение температуры у каждого отдельного котла все-таки не одинаковое, и может возникнуть опасность прогорани отдельных подогревателей, топки которых имеют особо высокую нагрузку . Во избежание этой опасности можно сделать такое устройство, при котором величина потока воды, протекающего через подогреватель, отапливаемый , дымовыми газами, может регулироватьс соответственно парообразованию каждого отдельного котла,water to the total amount of water that feeds all boilers, the temperature rise of each individual boiler is still not the same, and there may be a danger of burning through individual heaters, whose fireboxes have a particularly high load. In order to avoid this danger, such a device can be made in which the amount of flow of water flowing through the heater, heated with flue gases, can be adjusted according to the steam generation of each individual boiler,

В установке, изображенной на фиг.2, равенство давлений в обоих трубопроводах а и 6 питательной воды поддерживаетс при помощи уравнительных резервуаров 1 и 2. Главный питательный насос 3 подает воду через управл емьш посредством поплавка питательный клапан 4 в уравнительный резервуар 1, оттуда через отапливаемый дымовыми газами подогреватель 5 и через диафрагму 6 в котел 7, снабженный вентилем 8. Второй питательный насос 9 подает воду через регул тор давлени 10 в аккумул тор 11, из которого насос 12 подает воду через уравнительный резервуар 2 с поплавковым регул тором 13 и через вентиль 14 в котел. Уравнительные резервуары 1 и 2, соединенные между собой, помощью воздушной трубы, наход тс под одним и тем же давлением. Отношение количеств протекающей воды поддерживаетс посто нным при помощи сопротивлений подогревател 5 и диафрагмы 6 с одной стороны и вентил 14-с другой стороны. В аккумул торе тепла 11, получающем по трубе 15 избыточный пар из котла, питательна вода имеет температуру котла. Поток воды, ответвл ющийс через подогреватель 5, поддерживаетс настолько малым, чтобы окончательна температура воды после подогревател оставалась, приблизительно, на 20--30° ниже температуры насыщенного пара. Такие соотношени температур остаютс одинаковыми почти при всех услови х нагрузки, так как.In the installation depicted in FIG. 2, the equality of pressures in both supply lines a and 6 is maintained by means of a surge tank 1 and 2. The main feed pump 3 supplies water through the control valve through the float feed valve 4 to the surge tank 1, then through the heated flue gas heaters 5 and through the diaphragm 6 to the boiler 7, equipped with a valve 8. The second feed pump 9 supplies water through pressure regulator 10 to the accumulator 11, from which the pump 12 supplies water through the surge tank 2 float regulator 13 and through the valve 14 into the boiler. Equalizing tanks 1 and 2, interconnected by means of an air tube, are under the same pressure. The ratio of the quantities of flowing water is kept constant by means of the resistances of the heater 5 and the diaphragm 6 on the one hand and the valve 14 on the other. In the heat accumulator 11, which receives excess steam from the boiler through pipe 15, the feed water has the boiler temperature. The flow of water branching through the heater 5 is maintained so small that the final temperature of the water after the heater remains approximately 20--30 ° below the temperature of the saturated steam. Such temperature ratios remain the same under almost all load conditions, since.

например, при половинной нагрузке котла подвод тепла к подогревателю уменьшаетс , приблизительно, вдвое, количество же воды, проход щей через подогреватель, также уменьшаетс , приблизительно, в два раза вследствие того, что вентиль 8 уменьшает общее количество притекающей в котел воды.For example, at half the load of the boiler, the supply of heat to the preheater is approximately halved, while the amount of water passing through the preheater is also approximately halved due to the fact that valve 8 reduces the total amount of water flowing into the boiler.

На фиг. 3 в трубопровод Ь, идущий от аккумул тора 11, включен регулирующий вентиль 16, посредством которого в собирательной трубе Ь устанавливаетс такое же давление, как и в собирательной трубе а , через которую питаютс подогреватели 5, так как вентиль 16 управл етс р 1зностью давлений в обеих собирательных трубах. Например , если давление в трубе Ь становитс меньше давлени в трубе а или а , то разность давлений увеличивает проходное отверстие в регулирующем вентиле 16. Увеличенное количество воды, проход из трубы Ь через вентиль 14, создает увеличенную потерю напора, вследствие чего давление в трубе Ь повышаетс , пока не сравн етс с давлением в трубе а или а , вследствие чего регул тор немедленно приходит в состо ние поко . Обратное отведение его, даже при непосредственном управлении, не требуетс , что допускает равномерное и плавное выравнивание давлений. В описываемом устройстве каждый отдельный подогреватель получает такое количество воды, которое соответствует подводу тепла, т.-е. количеству пара, развиваемому соответствующим отдельным, котлом. Вентиль 8 каждого отдельного котла регулирует общее количество питательной воды соответственно парообразованию этого котла, так что. при различии в подводимых к каждому котлу количествах тепла, каждый отдельный подогреватель 5 получает такое количество воды, которое требуетс дл него в данный момент.FIG. 3 into the pipe b, coming from the battery 11, a regulating valve 16 is turned on, by means of which the same pressure is established in the collecting pipe b as in the collecting pipe a through which the preheaters 5 are fed, since the valve 16 is controlled by the pressure both collecting pipes. For example, if pressure in pipe b becomes less than pressure in pipe a or a, then the pressure difference increases the orifice in control valve 16. The increased amount of water, the passage from pipe b through valve 14 creates an increased pressure loss, as a result of which pressure in pipe b rises until it is comparable with the pressure in pipe a or a, as a result of which the regulator immediately comes to rest. Its retraction, even with direct control, is not required, which allows uniform and smooth pressure equalization. In the device described, each individual heater receives such a quantity of water that corresponds to the supply of heat, i.e. the amount of steam developed by the respective individual boiler. The valve 8 of each individual boiler regulates the total amount of feed water according to the steam formation of this boiler, so. with differences in the amount of heat supplied to each boiler, each individual heater 5 receives the amount of water that is required for it at the moment.

Могут быть случаи, когда требуетс измен ть посто нное соотношение двух потоков питательнойThere may be cases where it is necessary to vary the constant ratio of the two nutrient streams.