Пароперегрівач котла

Реферат: Пароперегрівач котла, що містить теплообмінні труби, кожна з яких виконана у вигляді змійовика, одним кінцем з'єднаного з розподільною вхідною камерою першого ступеня, взаємозв'язану з верхнім барабаном котла, а іншим кінцем - з камерою перегрітої пари, причому кожний змійовик своєю частиною, що віддалена від кінця, з'єднаного з розподільною вхідною камерою першого ступеня на 0,3-0,35 довжини змійовика, приєднана до встановленої збірної вихідної камери, яка сполучена з'єднувальним паропроводом з розподільною вхідною камерою другого ступеня, а інша частина змійовика приєднана до камери перегрітої пари. UA 83218 U (54) ПАРОПЕРЕГРІВАЧ КОТЛА UA 83218 U UA 83218 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до енергетики і може бути використана в конструкціях барабанних котлів, які мають розвинену конвективну поверхню нагріву. Відома конструкція пароперегрівача, який встановлюється в котлах типу ДКВР (двобарабанний котел вертикально-водотрубний реконструйований) / Е.Б.Столпнер, З.Ф.Панюшева. Справочное пособие для персонала газифицированных котельных. Л.: Недра, 1990, стр.74 /. Пароперегрівач містить теплообмінні труби, вхідні кінці яких приварені до розподільної вхідної камери, яка сполучена з верхнім барабаном котла, а вихідні - приварені до камери перегрітої пари. При використанні відомого пароперегрівача, внаслідок взаємного руху теплоносіїв в одному напрямку, висока температура димових газів відповідає області найбільш низької температури пари. Солі, які містяться у краплях котлової води, що надходять з насиченою парою з сепараційних пристроїв барабана котла, осідають в перших рядах теплообмінних труб, відносно напряму рухів димових газів, що призводить до різкого підвищення температури металу і, як наслідок, до виходу з ладу пароперегрівача І зменшення терміну його експлуатації. Найбільш близьким аналогом пропонованої корисної моделі є пароперегрівач котла, що містить теплообмінні труби, кожна з яких виконана у вигляді змійовика, одним кінцем з'єднаного з розподільною вхідною камерою першого ступеня, взаємозв'язану з верхнім барабаном котла, а іншим кінцем - з камерою перегрітої пари (RU, № 2120082 СІ, МПК F22G 3/00, опубл. 10.10.1998 p.). Експлуатація відомого пароперегрівача котла характеризується невеликим терміном експлуатації, що обумовлено високим температурним градієнтом між теплоносіями, контактуючими з поверхнею нагріву. Це приводить до технологічному зносу пароперегрівача і, як наслідок, вимушеній зупинці котла на ремонт. Також відома конструкція пароперегрівача не забезпечує компактності пароперегрівача, тому що при прямотечійній схемі руху теплоносіїв температурний напір мінімальний, що вимагає збільшення необхідної поверхні нагрівання  30 35 40 45 50 55 Q k  t cp , де Η - поверхня нагріву; Q пароперегрівача, виходячи з рівняння теплопередачі: теплосприйняття поверхні нагріву; k - коефіцієнт теплопередачі; tcp - температурний напір. При Q=const, k=const, tcpmin, H  max. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення пароперегрівача котла, в якому за рахунок можливості функціонування пароперегрівача за змішаною схемою руху теплоносіїв у послідовності протитечії і прямотечії, забезпечується збільшення температури перегрітої пари і зменшення температурного градієнту між теплоносіями, контактуючими з поверхнею нагріву, що приводить до зменшення поверхні пароперегрівача котла і збільшення терміну його експлуатації. Поставлена задача вирішується тим, що в пароперегрівачі котла, що містить теплообмінні труби, кожна з яких виконана у вигляді змійовика, одним кінцем з'єднаного з розподільною вхідною камерою першого ступеня, взаємозв'язану з верхнім барабаном котла, а іншим кінцем з камерою перегрітої пари, згідно корисної моделі кожний змійовик своєю частиною, що віддалена від кінця, з'єднаного з розподільною вхідною камерою першого ступеня на 0,3-0,35 довжини змійовика, приєднана до встановленої збірної вихідної камери, яка сполучена з'єднувальним паропроводом з розподільною вхідною камерою другого ступеня, а інша частина змійовика приєднана до камери перегрітої пари. Досягнення збільшення терміну експлуатації пароперегрівача котла і високих температур перегрітої пари при зменшенні поверхні нагріву пароперегрівача котла забезпечується зменшенням температурного градієнту між теплоносіями, контактуючими з поверхнею нагріву. Пропонований пароперегрівач працює за змішаною схемою руху теплоносіїв, при якій перша по ходу пара частина пароперегрівача функціонує в режимі протитечії, а завершення перегріву пари відбувається у другій його частині при прямотечійному русі теплоносіїв, є оптимальною за умовами надійності роботи. При цьому в частині змійовика, розташованого в області найбільшого теплового навантаження пароперегрівача буде помірна температура пари, а початок процесу його перегріву відбувається при меншому тепловому навантаженні. На кресленні зображена схема пароперегрівача котла. Пароперегрівач містить теплообмінні труби, кожна з яких виконана у вигляді змійовика 1, одним кінцем з'єднаного з розподільною вхідною камерою 2 першого ступеня, взаємозв'язану з верхнім барабаном котла (на рисунку не показаний). Змійовик 1 своєю частиною, що віддалена від кінця, з'єднаного з розподільною вхідною камерою 2 першого ступеня на 0,3-0,35 довжини змійовика, приєднана до збірної вихідної камери 3, яка сполучена з'єднувальним паропроводом 4 з розподільною вхідною камерою 5 другого ступеня, а інша частина приєднана до камери 6 перегрітої пари. 1 UA 83218 U 5 10 15 Пароперегрівач працює наступним чином. Насичена пара з верхнього барабану котла (на рисунку не показаний) надходить у розподільну вхідну камеру 2 першого ступеня в області низьких температур димових газів, які поступають з топки котла в результаті спалювання палива, і контактують із зовнішньою поверхнею змійовика 1. Рухаючись всередині теплообмінної труби при протитечійному режиму взаємного руху теплоносіїв, відносно поверхні нагріву, насичена пара додатково нагрівається і надходить до збірної вихідної камери 3, яка сполучена з'єднувальним паропроводом 4 з розподільною вхідною камерою 5 другого ступеня в області високих температур димових газів. Насичена пара, рухаючись по цій частині змійовика 1 при прямотечійному режиму взаємного руху теплоносіїв, відносно поверхні нагріву, перегрівається до високих температур і надходить до камери 6 перегрітої пари, звідки пар розподіляється на споживання. Таким чином запропонована схема підключення пароперегрівача в газовий потік дозволяє досягти високих температур перегрітої пари і зниженого температурного градієнту між теплоносіями, контактуючими з поверхнею нагріву, що приводить до зменшення поверхні пароперегрівача котла і збільшення терміну його експлуатації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Пароперегрівач котла, що містить теплообмінні труби, кожна з яких виконана у вигляді змійовика, одним кінцем з'єднаного з розподільною вхідною камерою першого ступеня, взаємозв'язану з верхнім барабаном котла, а іншим кінцем - з камерою перегрітої пари, який відрізняється тим, що кожний змійовик своєю частиною, що віддалена від кінця, з'єднаного з розподільною вхідною камерою першого ступеня на 0,3-0,35 довжини змійовика, приєднана до встановленої збірної вихідної камери, яка сполучена з'єднувальним паропроводом з розподільною вхідною камерою другого ступеня, а інша частина змійовика приєднана до камери перегрітої пари. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2