Паровий котел з безбарабанною сепараціею пари

Реферат: UA 78742 U UA 78742 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до теплоенергетики та може бути використана у котельних установках. Більш детально, дійсна корисна модель належить до парових котлів з безбарабанною сепарацією пари. Відомі різні схеми парових котлів з безбарабанною сепарацією пари див. №№ SU91405, SU85772, SU892119, SU1160169, SU1291785, UA65474. У загальному вигляді відомий паровий котел з безбарабанною сепарацією пари зображено на фіг. 1 або фіг. 2. Так на фіг. 1 та фіг. 2 зображено паровий котел з безбарабанною сепарацією пари, який містить вирівнювальний барабан 1, який з'єднаний на вході з чотирма виносними циклонами 2, з'єднаний з пароперегрівником 3, на виході якого розташовані запобіжні клапани 4, при цьому до вирівнювального барабана 1 примикають запобіжні клапани 5. Також паровий котел містить випарну поверхню 6 (див. фіг. 2); контур живильної води 7; контур безперервної продувки 8. Практика експлуатації парового котла з безбарабанною сепарацією пари показує, що у випадку підвищення тиску у паровому котлі до крайнього допустимого значення у першу чергу відчиняються запобіжні клапани 4, які розташовані на виході пароперегрівника 3 для забезпечення охолодження труб пароперегрівника 3 парою, що скидається, з метою запобігання перепалові труб пароперегрівника 3. Якщо після відкриття запобіжних клапанів 4 тиск у котлі продовжує зростати, то спрацьовують запобіжні клапани 5 вирівнювального барабана 1. При цьому продовження зростання тиску у паровому котлі після відкриття запобіжних клапанів 4 на виході пароперегрівника 3 є можливим по різним причинам: - несправність (занижений припуск пари) клапанів 4; - підвищене тепловиділення у паровому котлі (ріст паровидатності вище номінального значення); - забивання труб пароперегрівника 3 солями тощо. При відкритті запобіжних клапанів 5, які розташовані на вирівнювальному барабані 1, пара надходить з виносних циклонів 2 на запобіжні клапани 5 вирівнювального барабана 1 через патрубки, які з'єднують парові об'єми виносних циклонів 2 та вирівнювального барабана 1. При цьому суттєво зростає гідравлічний опір вказаних патрубків, внаслідок чого відбувається зниження тиску у вирівнювальному барабані 1 та різкий підйом рівня води у вирівнювальному барабані 1 (для прикладу зниження тиску у вирівнювальному барабані 1 на 0,1 атмосферу призведе до підвищення рівня води на 1,0 м) та різке зниження рівня води у виносних циклонах 2 призведе до зупинки котла із-за перепалу випарних поверхонь, а також до потрапляння води у запобіжні клапани 5, що призведе до гідравлічного удару, у результаті якого можуть вийти з ладу запобіжні клапани 5. Задачею корисної моделі є запобігання недопустимого зростання рівня води у вирівнювальному барабані та зниження рівня води у виносних циклонах внаслідок відкриття запобіжних клапанів, при підвищенні тиску у паровому котлі з безбарабанною сепарацією пари. Також задачею дійсної корисної моделі є розширення технічних можливостей парових котлів з безбарабанною сепарацією пари. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому паровому котлі з безбарабанною сепарацією пари, який містить вирівнювальний барабан, який з'єднаний з щонайменше одним виносним циклоном, який з'єднаний з пароперегрівником, відповідно до корисної моделі, що заявляється, паровий котел містить щонайменше два запобіжні клапани, при цьому один запобіжний клапан розташовано на виході пароперегрівника, а інший запобіжний клапан розташовано на ділянці між виносним циклоном та входом у пароперегрівник включно. Відповідно до варіанта реалізації парового котла, виносний циклон з'єднаний з входом пароперегрівника трубами, що не обігріваються продуктами згорання. Це дозволяє уникнути забивання вказаних труб солями, що є необхідним для регламенту безпечної роботи парового котла. Відповідно до варіанта реалізації парового котла, вирівнювальний барабан з'єднано з виносним циклоном по парі та воді трубами, що не обігріваються продуктами згорання. Ця умова є необхідною для безпечної роботи парового котла, щоб уникнути перепалу вказаних труб. Суть корисної моделі полягає у переносі запобіжних клапанів з вирівнювального барабана на ділянку між виносним циклоном та входом у пароперегрівник включно, у результаті чого після їх спрацювання пара не надходить з виносного циклону в вирівнювальний барабан і не відбувається збільшення гідравлічного опору патрубків, які з'єднують виносний циклон та 1 UA 78742 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 вирівнювальний барабан, що не призведе до суттєвої зміни рівня води у виносному циклоні та вирівнювальному барабані та не відбувається різке збільшення рівня води у ньому. Фігури При розгляді здійснення дійсної корисної моделі використовується вузька термінологія. Однак дійсна корисна модель не обмежується прийнятими термінами та слід мати на увазі, що кожний такий термін охоплює усі еквівалентні елементи, які працюють аналогічним чином та використовуються для вирішення тих же самих задач. Фіг. 1 - паровий котел з безбарабанною сепарацією пари, відомий рівень техніки. Фіг. 2 - схема парового котла, який зображено на фіг. 1. Фіг. 3 - паровий котел з безбарабанною сепарацією пари, при використанні корисної моделі, що заявляється. Фіг. 4 - схема парового котла, який зображено на фіг. 3, Фіг. 5 - варіант реалізації схеми парового котла, відповідно до корисної моделі, що заявляється. Реалізація корисної моделі Так, на фіг. 3 та 4 зображено паровий котел з безбарабанною сепарацією пари, відповідно до корисної моделі, що заявляється, який містить вирівнювальний барабан 1, який з'єднано з чотирма виносними циклонами 2, які з'єднані з пароперегрівником 3, на виході якого розташовані запобіжні клапани 4, при цьому, відповідно до корисної моделі, що заявляється, запобіжні клапани 5 розташовані на ділянці між виносними циклонами 2 та включно входом в пароперегрівник 3 (на вхідному колекторі пароперегрівника 3). Також паровий котел містить: випарну поверхню 6; контур живильної води 7; контур безперервної продувки 8. Паровий котел з безбарабанною сепарацією пари, який зображено на фіг. 3 та 4, працює наступним чином: у процесі роботи парового котла в виносні циклони 2 надходить пароводяна суміш на сепарацію. Після сепарації пара відводиться з виносних циклонів 2 через пароперегрівник 3 споживачеві пари (на фігурах не зображено). У разі підвищення тиску у паровому котлі до крайнього допустимого значення у першу чергу відкриваються запобіжні клапани 4, які розташовані на виході пароперегрівника 3 для забезпечення охолодження труб пароперегрівника 3 парою, що скидається, з метою запобігання перепалу труб пароперегрівника 3. Якщо після відкриття запобіжних клапанів 4 тиск у паровому котлі продовжує зростати, то спрацьовують запобіжні клапани 5, які розташовані на ділянці між виносними циклонами 2 та пароперегрівником 3. При спрацюванні запобіжних клапанів 5 пара відводиться безпосередньо з виносного циклону 2 у атмосферу, при цьому не відбувається збільшення гідравлічного опору патрубків, які з'єднують виносні циклони 2 з вирівнювальним барабаном 1, що не призведе до суттєвої зміни рівня води у виносному циклоні 2 та вирівнювальному барабані 1. На фігурі 5 зображено варіант реалізації схеми парового котла невеликої потужності, у якому запобіжний клапан 5 перенесено з вирівнювального барабана 1 у верхню частину виносного циклону 2 на ділянці між виносним циклоном 2 та входом у пароперегрівник 3 включно. У результаті спрацювання запобіжного клапана 5 пара не надходить з виносного циклона 2 в вирівнювальний барабан 1, у результаті чого не відбувається суттєва зміна рівня води у виносному циклоні 2 та вирівнювальному барабані 1. Зрозуміло, що вище представлено тільки два можливих варіанта здійснення дійсної корисної моделі. Тому очевидно, що корисна модель не обмежується конкретними варіантами, які були зображені та викладено вище відповідно до дійсної корисної моделі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 1. Паровий котел з безбарабанною сепарацією пари, який містить вирівнювальний барабан, який з'єднаний з щонайменше одним виносним циклоном, який з'єднаний з пароперегрівником, який відрізняється тим, що паровий котел містить щонайменше два запобіжні клапани, при цьому один запобіжний клапан розташовано на виході пароперегрівника, а інший запобіжний клапан розташовано на ділянці між виносним циклоном та входом у пароперегрівник включно. 2. Котел за п. 1, який відрізняється тим, що виносний циклон з'єднано з входом пароперегрівника трубами, що не обігріваються продуктами згорання. 3. Котел за будь-яким з вищевказаних пунктів 1 або 2, який відрізняється тим, що вирівнювальний барабан з'єднано з виносним циклоном по парі та воді трубами, що не обігріваються продуктами згорання. 2 UA 78742 U 3 UA 78742 U 4 UA 78742 U Комп’ютерна верстка В. Мацело 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 5