SU748084A1

SU748084A1 - Drum-type steam generator

Info

Publication number: SU748084A1
Application number: SU782601961A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Тугов; Александр Александрович Бельский
Priority date: 1978-04-10
Filing date: 1978-04-10
Publication date: 1980-07-15

Description

tt

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано при создании парогенераторов барабанного типа.The invention relates to a power system and can be used to create drum-type steam generators.

Известны барабанные парогенерато- 5 ры, содержсццие контур циркул ции нагреваемой среды, пароперегревательный тракт и экономайзер, подключенный к барабану трубопроводом с задвижкойKnown drum-type steam generators, the content of the circulation circuit of the heated medium, the steam superheater tract and the economizer connected to the drum with a valve with a valve

1.«О1. “About

Существенным недостатком таких парогенераторов вл етс относительно больша продолжительность их пуска, что объ сн етс следующим.A significant disadvantage of such steam generators is the relatively long duration of their start-up, which is explained as follows.

При пуске парогенератора подключе-|5 .ние его к потребителю (при блочном выполнений, - к турбине) может быть произведено только после повышени температуры рабочего тела в паропро- воде в месте подключени потребител /20 до требуемого значени . Известно, что прогрев пароперегревател и паропроводов определ етс двум факторами: температурой и расходом рабочего тела, которые в свою очередь определ ютс 25 тепловыделением в топке Ввиду значительных затрат тепла на повышение аккумул ции бар-абанного парогенератора при пуске его всегда есть несоответствие между расходом пара, выработан- 30When starting the steam generator, connecting it to the consumer (in case of block execution, to the turbine) can be made only after the temperature of the working fluid in the steam line at the connection point of the consumer / 20 is increased to the required value. It is known that heating of a superheater and steam lines is determined by two factors: the temperature and flow rate of the working fluid, which in turn are determined by the heat dissipation in the furnace Due to significant heat consumption to increase the accumulation of the bar-steam generator at start-up, there is always a discrepancy between the steam flow, developed - 30

ного в контуре естественной циркул ции и охлаждающего пароперегреватель/ и тепловыделением в топке. Указанное несоответствие обуславливает чрезмерное повышение температуры металла пароперегревател , в результате чего ограничиваетс скорость увеличени тепловыделени в топке и, соответственно ,увеличиваетс продолжительность прогрева паропроводов и длительность пуска.in the natural circulation circuit and cooling the superheater / and heat generation in the furnace. This discrepancy causes an excessive increase in the temperature of the metal superheater, which limits the rate of increase in heat generation in the furnace and, accordingly, increases the duration of heating of the steam lines and the duration of start-up.

Недостатком указанных конструкций вл етс и трудность обеспечени при пуске надежного режима барабана и экономайзера..The disadvantage of these structures is the difficulty of providing a reliable drum and economizer mode during start-up.

Цель изобретени - повышение экбномичности и надежности путем сокращени времени пуска, а обеспечение возможности длительной работы с увеличенной мощностью сверх номинальной.The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability by reducing the start-up time, and ensuring the possibility of long-term operation with increased power over nominal.

Это достигаетс тем, что в предлагаемом устройстве к трубопроводу 1ежду экономайзером и задвижкой подключен сепаратор, паровое пространство которого через дополнительный дроссель соединено с пароперегревательным тр 1Ктом , а вод ное через дополнительный регулирующий клапан подключено к контуру циркул ции нагреваемой среды.This is achieved by the fact that, in the proposed device, a separator is connected to the pipeline between the economizer and the valve, the vapor space of which is connected through an additional choke to the steam superheater by means of an additional throttle and connected to the circulation circuit of the heated medium through an additional control valve.

Кроме того, экономайзер снабжен автономным нагревателем.In addition, the economizer is equipped with an autonomous heater.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.The drawing schematically shows the proposed device.

Барабан 1 парогенератора с подъемными и опускными трубами образует контур 2 циркул ции нагреваемой среды . Барабан 1 подключен к тракту первичного пароперегревател 3, соединеного с паропроводом 4. К барабану 1 трубопроводом 5 с включенной в него задвижкой б подключен экономайзер 7. К трубопроводу 5 между задвижкой 6 и экономайзером 7 с регулирующим клапаном 8 питани подключен сепаратор 9, паровое пространство которого паропроводом 10 с включенным в него дополнительным дросселем 11 соединено с трактом первичного пароперегревател 3;паропровод 12 с включенным в него дополнительным дросселем 13 св зывает паровой объем сепаратора 9 с трактом 14вторичного пароперегревател с паропроводами.The drum 1 of a steam generator with lifting and descending pipes forms a circuit 2 of the circulation of the heated medium. The drum 1 is connected to the primary steam superheater 3, connected to the steam line 4. Economizer 7 is connected to drum 1 with pipe 5 with a gate valve b connected to it. Economizer 7 is connected to pipeline 5 between valve 6 and economizer 7 with a supply control valve 8. A separator 9 is connected, whose vapor space is a steam line 10 with an additional throttle 11 connected to it is connected to the primary steam superheater tract 3, a steam pipe 12 with an additional throttle 13 connected to it connects the steam volume of the separator 9 to a 14-second path steam superheater with steam lines.

Вод ное пространство сепаратора 9 через дополнительный регулирующий клапан 15 подключено к трубопроводу 5. Возможно подключение сепаратора 9 и к другим точкам контура циркул ции , например к его нижним коллекторам (на чертеже указанное подключение не показано).The water space of the separator 9 is connected via an additional control valve 15 to the pipeline 5. It is possible to connect the separator 9 and to other points of the circulation circuit, for example, to its lower headers (the indicated connection is not shown in the drawing).

Между сепаратором 9 и регулирующим клапаном 15 подключен трубопровод 16.с клапаном 17, соединенный, например, с деаэратором (на чертеже не показан) или с каким-либо другим элементом парогенератора, в котором производитс утилизаци гор чей воды .A pipe 16 is connected between the separator 9 and the control valve 15 with a valve 17 connected, for example, to a deaerator (not shown) or to any other element of the steam generator in which hot water is disposed.

В Зоне экономайзера 7 может быть размещен автономный нагреватель, например дополнительное горелочное устройство 18. Оно может быть вьаполнено в виде обычной горелки, установ ленной либо на стенах газохода, либо в специальной камере, соединенной с газоходом.- В последнем случае камера может быть соединена и с другими точками газового тракта котла, т.е. топки, и частью конвективного газохода , в которой размещен пароперегреватель . Выполнение горелочного устройства возможно и в виде газоходов с регулирующими клапанами, соедин ющих пространство топки парогенератора выше зоны размещени основных горелочных устройств с зоной га зохода,в которой размещен экономайзер .In the Economizer Zone 7, an autonomous heater can be placed, for example, an additional burner 18. It can be filled in the form of a conventional burner installed either on the walls of the duct or in a special chamber connected to the duct .- In the latter case, the chamber can be connected and with other points of the gas path of the boiler, i.e. firebox, and part of the convective flue in which the superheater is located. The burner can also be designed as gas ducts with control valves connecting the space of the steam generator furnace above the location of the main burners to the gas zone where the economizer is located.

Барабан парогенератора, тракты первичного и вторичного пароперегревател с паропроводами, а также участки паропроводов 10 и 12 между дроссел ми 11 и 13 соответственно и трактами 14 вторичного пароперегревател с паропроводами и первичного пароперегревател 3 с паропроводомThe steam generator drum, primary and secondary steam superheater tracts with steam lines, as well as sections of steam pipelines 10 and 12 between throttles 11 and 13, respectively, and secondary steam 14 paths with steam lines and primary steam superheater 3.

4 оснащены датчиками давлени рабочего тела (на чертеже не показаны). Парогенератор работает следующим образом.4 are equipped with pressure sensors of the working fluid (not shown in the drawing). The steam generator works as follows.

При пуске парогенератора перед рожигом основных горелочных устройств, установленных в топке, устанав ливают в барабане 1 растопочный уровень. Дл этого открывают регулирующий клапан 8 питани и задвижку 6, и нагреваема среда (питательна вода) через экономайзер 7 по трубопроводу 5 поступает в барабан 1. После установлени растопочного уровн в барабане 1 зажигают основные горелочные устройства в топке и закрЕлвают задвижку б, продолжа подачу питателной воды в экономайзер 7 Через регулирующий , клапан 8 питани . При этом в контуре экономайзер 7 - сепаратор 9 устанавливаетс высокое давление, развиваемое питательным насосом. До начала парообразовани в экономайзере 7 дроссели. 11 и 13 закрыты; уровень в барабане регулируют клапанами 15 и 17 путем перераспределени расходов питательной воды между трубопроводами 5 и 16 . When starting the steam generator, before starting the main burner devices installed in the furnace, the pilot level is set in the drum. To do this, open the control valve 8 of the power supply and the valve 6, and the heated medium (feed water) through the economizer 7 goes through the pipeline 5 to the drum 1. After the pilot level is established in the drum 1, the main burners in the furnace are lit and the valve b is closed and the feed valve continues water in the economizer 7 Through regulating, valve 8 power. In this case economizer 7 is in the circuit - the separator 9 is set at a high pressure developed by the feed pump. Before steam generation in economizer 7 chokes. 11 and 13 are closed; The level in the drum is controlled by valves 15 and 17 by redistributing the feedwater flow rates between pipelines 5 and 16.

По мере повышени температуры топочных газов перед экономайзером 7 и (или) включени автономного нагревател (дополнительного горелочного устройства 18) в сепаратор 9 начинает поступать паровод на смесь. В этот период открывают дроссели 11 и (или) 13 на паропроводах 10 и 12 соответственно и в дополнение к пару, образованному в контуре 2 циркул ции и проткающему в тракте первичного пароперегревател 3 с паропров.одом 4 и в тракте 14 вторичного пароперегревател , в указанные тракты подают пар, полученный в сепараторе 9. Степень открыти дроссел 11 при этом устанавливают так, чтобы давление за ним, контролируемое по показани м датчиков давлени рабочего тела-, было меньше давлени в барабане 1 на величину гидравлического сопротивлени тракта первичного пароперегревател 3 с паропроводом 4 от барабана 1 до места подключени к первичному пароперегревателю 3 паропровода 10. Степень Открыти дроссел 13 устанавливают из услови поддержани в тра:кте 14 вторичного пароперегревател с паропроводами давлени не выше допустимого.As the temperature of the flue gases before the economizer 7 increases and / or the autonomous heater (additional burner 18) is switched on, a steam line begins to flow into the separator 9. During this period, the throttles 11 and (or) 13 are opened on the steam lines 10 and 12, respectively, and in addition to the pair formed in circulation loop 2 and flowing in the primary steam superheater 3 with the steam line 4 and in the secondary superheater 14, in these the paths supply steam produced in the separator 9. The degree of opening of the throttles 11 is set so that the pressure behind it, controlled by the pressure sensors of the working fluid, is less than the pressure in the drum 1 by the value of the hydraulic resistance of the first path A steam superheater 3 with a steam line 4 from drum 1 to the point where the steam line 10 is connected to the primary steam superheater 3 is installed.

Уровень воды в барабане 1 продолжают регулировать клапанами 15 и 17.The water level in the drum 1 continues to adjust the valves 15 and 17.

Claims

During the start-up period, gradually increase the fuel consumption for the main burners located in the furnace. The latter causes an increase. pressure of the working fluid in the drum 1 and the circulation circuit 2 and an increase in the consumption of the steam produced in it, which flows in the superheater 3 and cools it. After the pressure in the drum 1 is increased to. During the period of a rapid increase in fuel consumption for the main burners, the cooling mode of the superheater 3 (0.4-0.8 of the cumulative pressure) and the steam flow from the drum 1 can be ensured, which ensures reliable operation of the economizer 7 (the steam consumption is equal to feed water flow through the economizer), open the valve b and close the throttles Ne 13, valves 15 and 17; the additional burner is disconnected 18. The end of the start-up is performed according to the conventional technology of starting drum-type steam generators by increasing the fuel consumption for the main burners in the furnace, leading to an increase in the parameters of the working fluid and steam consumption to nominal values. When working with a full, if necessary, temporary increase beyond the nominal, an additional burner 18 is turned on, the feed control valve 8 increases the feedwater flow above the conditionally required control of the water level in the drum 1 and, opening at least one of the chokes 11 and 13, in addition to the nominal steam consumption developed in the circulation circuit 2, the steam generating capacity of the steam generator is increased by the amount of steam generated in the economizer 7. After reducing the load up to a value that can be provided by the steam generator only by the circulation circuit 2, the additional burner 18 is turned off, the throttles 11 and 13 are closed, the feed control valve 8 reduces the flow of feed water, switching to regulating it in the drum 1, Compared with ode: “with the start-up rate of known drum-type steam generators, the start-up time of the proposed steam generator is much less, and with a higher reliability of its elements and, above all, steam superheating paths Atele with steam lines. This is due to the fact that a large flow of steam (by the amount generated in the economizer is provided through the steam superheaters with steam pipes), since the pressure in it is created by the feed pump and not due to the heat of the fuel, the production of this additional flow is fully consistent between consumption and heat load). As a result, the disparity between the steam flow rate, the cooling of the superheater, and the heat gap in the furnace and in it makes it possible to increase the heat output rate is reduced. The proposed design also allows the operation of the steam generator in the control range of loads to increase the steam capacity above the value for which the circulation loop is designed. This increase in power is achieved by an economizer from the mode of heating water to the steam generation mode, which is unattainable in the days of the known steam generators. Claim 1. Drum steam generator containing a circulation circuit of a heated medium, a steam superheater path and an economizer connected to a drum with a valve with a valve, so that, in order to increase efficiency and reliability, A separator is connected to the pipeline between the economizer and the valve; its vapor space is connected to the steam superheater via an additional choke, and water through an additional control valve is connected to the circulation circuit Reda.

2. The steam generator according to claim 1, about tl and cha y and i with the fact that the economizer is equipped with an autonomous heater. Sources of information taken into account in the examination of 1, Elizarov PP Operation of high pressure boiler installations. ML, Gosenergoizdat, 1961, p. 48, fig. 3-12,