SU659831A1

SU659831A1 - Steam-gas mixture generator

Info

Publication number: SU659831A1
Application number: SU762362303A
Authority: SU
Inventors: Виктор Федорович Степаненко; Геннадий Викторович Зиновьев; Михаил Самуилович Хенкин; Николай Михайлович Таран; Александр Терентьевич Чухлатый; Вадим Михайлович Мнушкин
Original assignee: Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт
Priority date: 1976-05-19
Filing date: 1976-05-19
Publication date: 1979-04-30

Description

Генератор парогазовой смеси содерл ит теплоизолированный корпус 1 вертикальной циклонной камеры с горелкой 2, расположенной тангенциально в верхней части ее, горелкой 3, расположенной в крышке по ее оси и каналами 4 и 5 дл подачи соответственно топлива и Воздуха. В верхней чаclii камеры 5асположен патрубок G дл подвода воды, соединенный с теплообменником , выполненным в виде трубчатого змеевика 7, размещенного на стенках камеры, последний виток 8 которого замкнут и снабжен соплами 9, установленными по периметру витка 8 и направленными вверх и вниз под углом 50-60° к оси камеры. В нижней части камеры на ее стенках закреплены желоба 10 с подсоединенными к ним радиальными патрубками И. Внизу камеры размещен патрубок 12 дл отвода свежей нарогазовой смеси, а в средней части циклонной камеры размещен патрубок 13 дл ввода в камеру охлажденной парогазовой смеси.The gas-vapor mixture generator contains a thermally insulated casing 1 of a vertical cyclone chamber with a burner 2 located tangentially in its upper part, a burner 3 located in the lid along its axis and channels 4 and 5 for supplying fuel and Air respectively. In the upper part of the chamber 5, there is a pipe G for supplying water connected to a heat exchanger made in the form of a tubular coil 7 placed on the walls of the chamber, the last turn 8 of which is closed and provided with nozzles 9 installed along the perimeter of turn 8 and directed up and down at an angle of 50 -60 ° to the camera axis. In the lower part of the chamber, chutes 10 are fixed on its walls with radial nozzles connected to them I. At the bottom of the chamber there is a nozzle 12 for draining the fresh narogas mixture, and a nozzle 13 for introducing the cooled vapor-gas mixture into the middle of the cyclone chamber.

Работает генератор следующим образом. Топливо с воздухом смещиваетс в горелках 2 и 3 и сгорает в верхней части циклонной камеры. Полученное тенло расходуетс частично на подогрев воды в трубчатом змеевике 7 до температуры, близкой к температуре кипени воды. Холодна вода в змеевик 7 поступает через патрубок 6, а гор ча вытекает через сопла 9. При истечении воды из сопл 9 происходит распыление ее до капельного состо ни и частичное парообразование при давлени воды . Оставша с масса воды испар етс в объеме гор чих газов, выход щих из верхней части камеры, крунные капли, отсепарированные на стенки циклонной камеры, стекают по стенкам, собираютс в желобах 10 и возвращаютс в осевую зону камеры, вытека через патрубки 11, где дроб тс вихревым потоком гор чих газов и испар ютс . Свежа парогазова смесь выходит лз камеры через патрубок 12. Охлаледенна смесь, потер вша большую часть влаги, возвран1,аетс через патрубок 13 в камеру дл подогрева смешением с гор чими газами и восстановлени начального паросодержани .The generator works as follows. The fuel with air is displaced in the burners 2 and 3 and burns in the upper part of the cyclone chamber. The obtained tenlo is partially spent on heating water in the tubular coil 7 to a temperature close to the boiling point of water. Cold water enters coil 7 through nozzle 6, and hot water flows out through nozzles 9. When water flows out of nozzles 9, it is sprayed to a drip state and partially vaporized at water pressure. The remaining mass of water evaporates in the volume of hot gases escaping from the upper part of the chamber, cruciform droplets separated on the walls of the cyclone chamber flow down the walls, collect in the grooves 10 and return to the axial zone of the chamber, flowing out through the nozzles 11, where the fractions The vortex stream of hot gases and evaporated. A fresh vapor-gas mixture leaves the chamber through port 12. The cooled mixture, having lost most of the moisture, is returned1 through port 13 to the chamber for heating by mixing with hot gases and restoring the initial steam content.

Высока интенсивность испарени и смешени при получении парогазовой смеси обеспечиваетс предварительным подогревом воды под давлением до температур, близких к температуре кипени , что способствует высокому качеству распылени воды, вытекаюн111х из сопл 9, так как при истечении происходит значительное снижение давлени воды, сопровождающеес ее испарением .The high intensity of evaporation and mixing during the preparation of the gas-vapor mixture is provided by preheating the water under pressure to temperatures close to the boiling point, which contributes to the high quality of the water sprayed from the nozzles 9, since with the expiration there is a significant decrease in water pressure accompanied by its evaporation.

Дл возврата воды, не испарившейс в объеме камеры, в объем гор чих газов предусмотрен сбор ее в л елобах 10, расположенных на стенках камеры, и подача воды в центральную зону максимальных значеНИИ скорости вихревого потока через натрубки 11, подсоединенные к желобам 10. Количество ступеней желобов 10 определ етс в зависимости от давлени и температуры воды после подогрева в змеевике 7.In order to return water that has not evaporated in the chamber volume to the volume of hot gases, it is envisaged to collect it in boxes 10 located on the chamber walls and supply water to the central zone of maximum values of the velocity of the vortex flow through the pipes 11 connected to the chutes 10. Number of steps Chutes 10 are determined depending on the pressure and temperature of the water after being heated in the coil 7.

С целью уменьшени расхода воды и топлива предусмотрен возврат охлаледенной смеси в генератор и ее рециркул ци . В обычном режиме работы генератора нарогазовой смеси при обеспечении максимального паросодержани в работе наход тс обе горелки 2 и 3. При уменьшении температуры и вод ных паров в смеси прекращаетс подача топлива в горелку 2. При этом работает горелка 3, а в пристенной зоне движетс холодный воздух, ноступающий из горелки 2, защища поверхность змеевика 7 от перегрева при уменьщенном расходе воды через него или ири полном отключении подачи воды.In order to reduce the consumption of water and fuel, it is planned to return the cooled mixture to the generator and recirculate it. In normal operation of the generator of the narogaz mixture, while ensuring maximum steam content, both burners 2 and 3 are in operation. When the temperature and water vapor in the mixture decrease, the fuel supply to the burner 2 stops. At the same time, the burner 3 runs and cold air moves in the near-wall zone , coming from the burner 2, protecting the surface of the coil 7 from overheating with reduced water flow through it or completely shut off the water supply.

В генераторе получать гор чие газы с содерлсанием вод ных наров в пределах , не превышающих значени в холодном воздухе, и до значени 0,6-0,7 от объема смеси.In the generator, to obtain hot gases with the content of water levels within the limits not exceeding the values in cold air, and up to a value of 0.6-0.7 of the mixture volume.

Claims

1. A vapor-gas mixture generator containing a furnace with burners for burning fuel, a heat exchanger, pipes for supplying fuel, air and water, and a pipe for exhausting the gas-vapor mixture, characterized in that in order to obtain a vapor-gas mixture with a high degree of water vapor saturation and process intensification evaporation and mixing, it is made in the form of a vertical cyclone chamber with burners installed in the lid along its axis and tangentially in the upper part of the chamber, and the heat exchanger is placed in its upper part and provided with fixed ru but in the lower part of the chamber along its walls with grooves, with radial nozzles attached to them and tangentially installed between the heat exchanger and the pipes with a nozzle for supplying a recirculating gas-vapor mixture, the heat exchanger is made in the form of a tubular coil placed on the walls of the chamber , the last turn of which is closed and provided with nozzles directed up and down at an angle of 50-60 ° to the axis of the chamber.

2. The generator according to claim 1, characterized in that the height of the tubular coil is equal to Ug- / 3 the height of the chamber, the distance between the bells is 0.5-0.6 of the diameter of the chamber, and the length of the radial nozzles is 0.35-0.45 chamber diameter.

Sources of information taken into account in the examination

1. The author's certificate of the USSR NS 313962, cl. In 28B 17/00, 1967.

2. USSR author's certificate number 131665, cl. C 04B 41/30, 1959.

P

ox) 1 /