SU1765610A1

SU1765610A1 - Способ работы парогенератора и парогенератор

Info

Publication number: SU1765610A1
Application number: SU894768312A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Андреевич Кохан
Original assignee: Войсковая часть 27177
Priority date: 1989-12-11
Filing date: 1989-12-11
Publication date: 1992-09-30

Abstract

Использование: дл получени конденсата и пара из соленой воды. Сущность изобретени : в камере сгорани сжигают водород в кислороде и продуктами сгорани испар ют соленую питательную воду. Дополнительное количество водорода и кислорода подают в насыщенный пар, отведенный из камеры сгорани , причем расходы GB и Спв водорода и питательной воды поддерживают согласно соотношению GB Спв(Г )/0, где I и пв - удельные энтальпии насыщенного пара и питательной воды; Q - теплота сгорани водорода в кислороде. Парогенератор, корпус которого снабжен нижней вод ной камерой, верхним и нижним патрубками дл пара и воды и горелочным устройством дл водорода и кислорода и водораспределительным устройством , подключенным к вод ной камере, снабжен дополнительным горелочным устройством с соплами подачи водорода и кислорода , установленным на выходе патрубка дл пара, что повыша ет надежнЬсть и качество пара. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 2 ил. СО с

Description

Изобретение относитс к теплоэнергетике , конкретно - к конструкци м теплоэнергетических установок (ТЭУ) дл получени конденсата и пара из соленой воды и к способам получени пара из соленой воды.

Известен способ получени вторичного пара и конденсата из забортной соленой воды в опреснительных установках (ОУ), описанный в авт. свид. СССР № 977281, 977283, 1134211, 1108043. Такой способ включает нагрева соленой воды поверхностной батареей при температуре ниже 100° С первичным насыщенным паром с температурой до 120° С, кипение воды и образование вторичного пара, обычно при пониженном давлении (вакуум ок. 500 мм рт. ст). Затем такой пар, имеющий большой удельный объем, подают на конденсатор и получают конденсат.

Недостатком такого способа вл етс то, что он не обеспечивает требуемых экономичности и производительности.

Известен также способ получени пара из соленой воды, описанный в авт. свид. СССР № 1174569. При таком способе сначала в парогенераторе (ПГ) получают перегретый пар ок. 500° С, последний смешивают с соленой водой и получают -насыщенный пар. Такой способ имеет низкую эффективность, так как его осуществлени требуетс получение перегретого пара в ПГ и он не обеспечивает высокой паропроизводительности.

Наиболее близким техническим решением , прин тым за прототип изобретени , вл етс способ получени пара из соленой воды и устройство дл его осуществлени , описанные в книге Л.И.Сен Парогенера- торные установки на морской воде. Л. Судч о

СП

о о

е, 1979, с. 40-43, рис. 2.7, 2.8. Описанна ЭУ содержит турбину с компрессором, сообщающимс на выходе с камерой сгорани (КС), снабженной воспламенителем и топливными форсунками, реактор-деаэратор (Р-Д) с вод ным распылителем, с питательным и циркул ционным рассольным насосами , а также ПГ с топкой. Полученную в Р-Д из соленой ум гченную воду подают в ПГ, а полученный в нем пар подают на потребиели . При этом из Р-Д удал ют концентрированный рассол.

Недостатком описанного технического решени вл етс то, что оно не обеспечивает получение пара непосредственно в Р-Д без использовани ПГ, а установка имеет значительные массогабаритные характеристики (МГХ), обусловленные наличием компрессора и ПГ, что также усложн ет способ и обслуживание установки.

Цель изобретени -упрощение способа и обслуживани установки, а также повышение надежности установки.

Цель достигаетс тем, что рабочие гор чие газы образуют во внутренней полости реактора-деаэратор (Р-Д) путем смешени и сжигани газообразных Оа и Н2, а образованный при этом перегретый вод ной пар смешивают с распыленными стру ми соленой воды и получают насыщенный пар. Дл этого в установке КС с воспламенителем расположена во внутренней полости Р-Д и выполнена в виде форсунок подачи дл сжигани Н2 и 02, а в вод ной полости предусмотрена поперечна перегородка, образующа верхнюю и нижнюю рассольные полости, сообщающиес между собой через запорный клапан и подключенные через запорные клапаны к входу циркул ционного рассольного насоса.

За вителем в доступных и опубликован- ных источниках информации не найдены су- щественные признаки, идентичные и эквивалентные за вленным, поэтому изобретение соответствует критерию существенные отличи .

На фиг. 1 - обща схема ТЭУ; на фиг. 2 - схема получени перегретого пара.

Установка дл получени пара содержит реактор-деаэратор (парогенератор, ПГ) 1, включающий корпус 2 с расположенными в паровой полости А сепаратором 3 и распылителем 4, содержащим тороидный коллектор 5 с соплами 6 и глухой внутренней перегородкой 7, а также верхнюю Б и нижнюю В рассольные полости, разделенные перегородкой 8 с запорным клапаном 9 и камеру сгорани (КС) 10с воспламенителем 11 и с соплами 12 и 13 подачи На и 02, подключенными через регулирующие органы 14 к источникам 15. На выходе ПГ подключен к паровой турбине 16с потребителем энергии 17 и конденсатором 18, включающим насос 19, сообщающийс с

конденсатной цистерной 20. На выходе в нижней части ПГ через клапан 21 и распылитель 22 сообщен с дополнительным испарителем 23, снабженным клапаном 24 слива рассола и подключенным трубопроводом 25

0 к промежуточной ступени турбины 16. Рассольные полости Б и В снабжены датчиками верхнего 26 и нижнего 27 уровн (ВУ и НУ) и подключены через клапаны, например, через двухпозиционный клапан 28 и патрубок

5 29, к циркул ционному рассольному насосу 30, сообщающемус трубопроводом 31 с коллектором 5 испарител 4. Питательный насос 32 снабжен электродвигателем 33 и через запорный клапан 34 подключен к

0 входу насоса 30. В установке может быть предусмотрен пароперегреватель, выполненный в виде дополнительной камеры сгорани 35, установленной на входе турбины 16 и выходе ПГ 1.

5В описанной установке пар из соленой

воды получают следующим образом. При заполненной соленой водой полости Б по ВУ, клапан 9 открыт и полость В сообщена с насосом 30, а клапан 21 закрыт, в КС 10

0 подают 02 и Н2, поджигают их воспламени- тельным устройством 11 и включают насос 30. В результате подаваемые соплами 6 сверху вниз распылительные струи соленой воды омываютс подымающимис снизу

5 вверх образованными перегретыми вод ными парами (с температурой более 1000° С). За счет смешени и испарени образуетс вторичный насыщенный пар, поступающий в сепаратор 3, а также рассол,

0 стекающий по стенкам корпуса 2 в полость Б. Таким образом, в ПГ образуют замкнутый испарительный контур соленой воды: Б-9- В-28-29-30-31-5-6-А-Б. Отсепарирован- ный пар подают в турбину 16, В результате

5 испарени воды уровень рассола снижаетс до НУ 27. При этом состо нии (НУ) закрывают клапан 9, переключают клапан 28, открывают клапан 34 и включают питательный насос 32, производительность (Пр) которого

0 больше паропроизводительности (ППр) ПГ 1. Дл обеспечени устойчивой работы ПГ в установке возможна посто нна работа насоса 32 в двух режимах: 1 - когда Пр ППр, 2 - когда Пр ППр. После закрыти клапана 9

5 открывают клапан 21 и рассол подают в испаритель 23, а образующийс при этом пар низкого давлени (НД) отвод т в турбину 16. После перепуска всего рассола из полости В в испаритель 23 закрывают клапан 21, открывают клапан 24, а после удалени рассола за борт его (24) закрывают. За счет работы насоса 32 на режиме Пр ППр уровень рассола подымаетс до ВУ 26. При этом открывают клапан 9, переключают клапан 28 и восстанавливают первоначальный испарительный контур, включающий полость В. После достижени рассолом в полости Б ВУ во второй раз останавливают насос 32, закрывают клапан 34 и повтор ют ранее описанный цикл испарени . Дл пол- учени перегретого пара с температурой более 500° С в работу включают аналогичную описанной камеру сгорани 35, установленную на выходе ПГ.

Преимущества изобретени по сравне- нию с прототипом, описанным в книге Л.И.Сен , заключаютс в том, что за счет выполнени КС в виде сопл подачи На и 02 и расположени КС вместе с распылителем соленой воды в реакторе исключаетс необ- ходимость в ПГ и в воздушном компрессоре, а наличие в реакторе двух рассольных полостей , сообщающихс с циркул ционным насосом и между собой через управл емые запорные клапаны, и дополнительного ис- парител НД обеспечивает автоматическую и экономическую продувку избыточного рассола из установки Все это упрощает обслуживание установки, повышает ее надежность и снижает массогабаритные характеристики.

Claims

Формула изобретени 1. Способ работы парогенератора с камерой сгорани , включающий подачу в нее питательной воды, а также кислорода и водорода с заданными расходами, сжигание водорода в кислороде, испарение питательной воды и перегрев полученного пара продуктами сгорани водорода в кислороде, сепарацию насыщенного пара от воды и отвод пара из камеры сгорани , отличающийс тем, что, с целью повышени качества пара и надежности парогенератора при использовании соленой питательной

воды, расходы водорода и питательной воды GB и Gne в камеру сгорани поддерживают согласно соотношению

GB Gr

Q

где Г1 и 1Пв - удельные энтальпии насыщенного пара и питательной воды, Дж/кг;

Q - теплота сгорани водорода в кислороде , Дж/кг,

причем дополнительное количество водорода и кислорода подают дл сжигани в насыщенный пар после отвода последнего из упом нутой камеры сгорани .
2.Парогенератор, содержащий корпус с нижней вод ной камерой, снабженный верхним и нижним патрубками соответственно дл пара и воды, установленные в корпусе горелочное устройство, подключенное к трубопроводам подачи водорода и кислорода , и расположенное над ним водораспределительное устройство, подключенное перепускной линией к вод ной камере, о т- личающийс тем, что, с целью повышени качества пара и надежности, он снабжен дополнительным горелочным устройством с соплами подачи водорода и кислорода, установленным на выходе патрубка дл пара.
3.Парогенератор по п. 2, о т л и ч a torn , и и с тем, что, с целью повышени надежности путем снижени веро тности прекращени подачи воды к водораспределительному устройству, а также экономичности , вод на камера снабжена установленными над упом нутым нижним патрубком двум разнесенными по высоте водоотвод щими патрубками и установленной между последними поперечной перегородкой с запорным клапаном, а перепускна лини подключена к вод ной камере через упом нутые водоотвод щие патрубки и дополнительно установленный переключатель расхода.

1765610 ПОР ИЛ