Спосіб пуску прямоточного парогенератора і прямоточний парогенератор для здійснення способу

Номер патенту: 89032

Опубліковано: 25.12.2009

Автори: Франке Йоахім, Крал Рудольф, Шіссер Дітер

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб пуску прямоточного парогенератора (1) з розташованою в каналі топкового газу (6), через який протікає приблизно в горизонтальному напрямі топковий газ (X), випарною прямоточною поверхнею нагріву (8), яка містить велику кількість паралельно включених для проходження текучого середовища (W) труб (12) парогенераторів, і з включеною після випарної прямоточної поверхні нагріву (8) на стороні текучого середовища перегрівальною поверхнею нагріву (20), яка містить велику кількість включених паралельно для проходження випаруваного текучого середовища (W) перегрівальних труб (22), який відрізняється тим, що кінцеву точку випаровування текучого середовища (W) зміщують тимчасово в перегрівальні труби (22).

2. Спосіб за п. 1, в якому температурою текучого середовища (W) на виході (24) перегрівальної поверхні нагріву (20) керують шляхом вибору положення кінцевої точки випаровування текучого середовища (W) в перегрівальній поверхні нагріву (20).

3. Спосіб за п. 1 або 2, в якому кінцеву точку випаровування текучого середовища (W) встановлюють через інтенсивність подачі текучого середовища (W), що подається до випарної прямоточної поверхні нагріву (8).

4. Прямоточний парогенератор (1), в якому в каналі топкового газу (6), через який протікає приблизно в горизонтальному напрямі топковий газ (X), розташовані випарна прямоточна поверхня нагріву (8), яка містить велику кількість паралельно включених для проходження текучого середовища (W) труб (12) парогенераторів, і включена після випарної прямоточної поверхні нагріву (8) перегрівальна поверхня нагріву (20), яка містить велику кількість паралельно включених для проходження випаруваного текучого середовища (W) перегрівальних труб (22), який відрізняється тим, що випарна прямоточна поверхня нагріву (8) і перегрівальна поверхня нагріву (20) об'єднані в один функціональний блок так, що кінцева точка випаровування текучого середовища (W) є зміщуваною в перегрівальну поверхню нагріву (20).

5. Прямоточний парогенератор (1) за п. 4, в якому перед кожною перегрівальною трубою (22) на стороні текучого середовища відповідно включена велика кількість індивідуально доданих труб парогенераторів (12).

6. Прямоточний парогенератор (1) за п. 4 або 5, в якому після паралельно включених на стороні текучого середовища, розташованих одна за одною на стороні топкового газу труб (12) парогенераторів відповідно включений загальний, направлений своєю поздовжньою віссю в основному паралельно до напряму топкового газу (X) колектор.

7. Прямоточний парогенератор (1) за п. 6, в якому кількість колекторів (16) дорівнює кількості труб (12) парогенераторів, розташованих всередині трубного ряду, що проходить впоперек до напряму топкового газу.

8. Прямоточний парогенератор (1) за будь-яким з пп. 4-7, в якому після перегрівальної поверхні нагріву (20) на стороні текучого середовища включений віддільник (26).

9. Прямоточний парогенератор (1) за будь-яким з пп. 4-8, в якому одна або кожна труба парогенератора (12) відповідно містить приблизно вертикально розташований відрізок підйомної труби (28), через який протікає текуче середовище (W) в висхідному напрямі, включений після нього на стороні текучого середовища і у напрямі топкового газу (X), приблизно вертикально розташований відрізок опускної труби (30), через який протікає текуче середовище (W) у низхідному напрямі, і включений після нього на стороні текучого середовища приблизно вертикально розташований наступний відрізок підйомної труби (32), через який протікає текуче середовище (W) у висхідному напрямі, який при розгляді у напрямі топкового газу (X) розташований між відрізком підйомної труби (28) і відрізком опускної труби (30).

10. Прямоточний парогенератор (1) за будь-яким з пп. 4-9, після якого на стороні топкового газу включена газова турбіна.

Текст

1. Спосіб пуску прямоточного парогенератора (1) з розташованою в каналі топкового газу (6), через який протікає приблизно в горизонтальному напрямі топковий газ (X), випарною прямоточною поверхнею нагріву (8), яка містить велику кількість паралельно включених для проходження текучого середовища (W) труб (12) парогенераторів, і з включеною після випарної прямоточної поверхні нагріву (8) на стороні текучого середовища перегрівальною поверхнею нагріву (20), яка містить велику кількість включених паралельно для проходження випаруваного текучого середовища (W) перегрівальних труб (22), який відрізняється тим, що кінцеву точку випаровування текучого середовища (W) зміщують тимчасово в перегрівальні труби (22). 2. Спосіб за п. 1, в якому температурою текучого середовища (W) на виході (24) перегрівальної поверхні нагріву (20) керують шляхом вибору положення кінцевої точки випаровування текучого середовища (W) в перегрівальній поверхні нагріву (20). 3. Спосіб за п. 1 або 2, в якому кінцеву точку випаровування текучого середовища (W) встановлюють через інтенсивність подачі текучого середовища (W), що подається до випарної прямоточної поверхні нагріву (8). 4. Прямоточний парогенератор (1), в якому в каналі топкового газу (6), через який протікає приблизно в горизонтальному напрямі топковий газ (X), розташовані випарна прямоточна поверхня нагріву 2 (19) 1 3 89032 4 довища приблизно вертикально розташований газу (X) розташований між відрізком підйомної наступний відрізок підйомної труби (32), через труби (28) і відрізком опускної труби (30). який протікає текуче середовище (W) у висхідному 10. Прямоточний парогенератор (1) за будь-яким з напрямі, який при розгляді у напрямі топкового пп. 4-9, після якого на стороні топкового газу включена газова турбіна. Винахід стосується прямоточного парогенератора горизонтального типу конструкції, в якому в каналі топкового газу, через який протікає приблизно в горизонтальному напрямі топковий газ, розташовані випарна прямоточна поверхня нагріву, яка містить велику кількість включених паралельно для протікання текучого середовища труб парогенераторів, і включена після випарної прямоточної поверхні нагріву перегрівальна поверхня нагріву, яка містить велику кількість включених паралельно для протікання випарованого текучого середовища перегрівальних труб. Він стосується далі способу пуску подібного прямоточного парогенератора. Подібний парогенератор відомий, наприклад, з ЕР 1288567 А1. У парогазотурбінній установці тепло, що міститься в розширеному робочому середовищі або топковому газі з газової турбіни, використовують для виробництва пари для парової турбіни. Теплопередача відбувається у включеному після газової турбіни парогенераторі на відхідному теплі (котлі-утилізаторі), в якому зазвичай розташована велика кількість поверхонь нагріву для підігріву води, для виробництва пари і для перегріву пари. Поверхні нагріву включені в пароводяний контур парової турбіни. Пароводяний контур зазвичай охоплює декілька, наприклад, три ступені тиску, причому кожен ступінь тиску може містити випарну поверхню нагріву. Для парогенератора, включеного після газової турбіни на стороні топкового газу як парогенератор на відхідному теплі, приймаються до уваги багато альтернативних концепцій розрахунку, а саме, розрахунок у вигляді прямоточного парогенератора або розрахунок у вигляді парогенератора з примусовою циркуляцією. У разі прямоточного парогенератора нагрів труб парогенераторів, передбачених як випарні труби, приводить до випаровування текучого середовища в трубах парогенераторів за одноразовий прохід. В протилежність цьому у разі парогенератора з природною або примусовою циркуляцією вода, що направляється в контурі, випаровується при одному проході через випарні труби тільки частково. Воду, що не випарувалася при цьому, після відділення проведеної пари знову підводять до тих же самих випарних труб для подальшого випаровування, причому частину, що випарувалася, заміщають знов підведеною до випарної системи водою. Прямоточний парогенератор в протилежність до парогенератора з природною або примусовою циркуляцією не підлягає ніякому обмеженню тиску так, що можливим є тиск свіжої пари значно вище за критичний тиск води (Pkri ~221бар), де існують тільки малі різниці щільності між середовищем, подібнім до рідини, і середовищем, подібним до пари. Високий тиск свіжої пари сприяє досягненню високого теплового коефіцієнта корисної дії і тим самим низьких викидів СО2 електростанції, яка працює навикопному паливі. До того ж прямоточний парогенератор у порівнянні з парогенератором з примусовою циркуляцією має просту конструкцію і може, таким чином, виготовлятися з особливо низькими витратами. Застосування парогенератора, розрахованого за прямоточним принципом, як парогенератор на відхідному теплі парогазотурбінної установки, тому є особливо вигідним для досягнення високого загального коефіцієнта корисної дії парогазотурбінної установки при простій конструкції. Особливі переваги щодо витрат на виготовлення, але також і щодо необхідних робіт по технічному обслуговуванню, надає парогенератор на відхідному теплі горизонтального типу конструкції, в якому нагрівальне середовище або топковий газ, тобто відхідний газ з газової турбіни, проходить через парогенератор в приблизно горизонтальному напрямі потоку. Такий парогенератор є відомим, наприклад, з ЕР 0944801 В1. З причин коефіцієнта корисної дії або викидів при пуску парогенератора є бажаним за можливістю короткий так званий термін пуску, тобто термін для досягнення умов повного навантаження і термічної рівноваги компонентів установки при повному нагріві. Газова турбіна вимагає порівняно короткого терміну для процесу пуску або для процесів зміни навантаження. Відхідний газ газової турбіни може тим самим порівняно швидко приймати високу температуру. Короткий термін пуску газової турбіни є бажаним, оскільки за рахунок цього підтримуються малими пускові втрати, які з'являються в процесі пуску, і тим самим викиди газової турбіни. Якщо після газової турбіни, як це має місце в парогазотурбінних установках, на стороні топкового газу включена парова турбіна, то відхідне тепло газової турбіни використовують як топковий газ в парогенераторі парової турбіни. З технічних причин, зокрема, тепловій інерційності її великих мас, парова турбіна вимагає довшого терміну пуску, ніж газова турбіна, і задає тим самим нижню межу для необхідних термінів пуску. Оскільки газова турбіна тим самим "випереджає" парову турбіну, відхідне тепло газової турбіни під час пускового процесу парогазотурбінної установки не може бути повністю сприйняте паровим контуром парової турбіни. Під час пускового процесу парогазотурбінної установки тому зазвичай головну складову гарячої водяної пари направляють через так звану байпасну систему мимо парової турбіни в конденсатор. Невеликою складовою потоку пари парову турбіну під час цього процесу обережно нагрівають з уникненням високих швидкостей зміни температури, які приводили б до неприпустимої напруги матеріалів. Тільки після цього порівняно тривалого про 5 89032 6 цесу прогрівання парової турбіни вона може наватекучого середовища тим самим зміщується при нтажуватися повною кількістю пари і вносити свій необхідності в труби перегрівальної поверхні навнесок до загальної потужності установки. Тому в гріву. процесі пуску протягом певного проміжку часу в Температура підведеної до парової турбіни розпорядженні є тільки потужність газової турбіни. пари на виході перегрівальної поверхні нагріву є Для того, щоб підтримувати цей проміжок часу при цьому керованою переважним чином безпосеособливо коротким або за можливістю зовсім униредньо через потік живильної води. Таким чином кати його, можна здійснювати охолоджування паможна, наприклад, під час пускового процесу або ри, що виникає в парогенераторі, перед покиданпід час зміни навантажень парогазотурбінної устаням ним парогенератора до температурного рівня, новки забезпечувати, щоб всередині труб парогенаближеного до температур матеріалів паротурнераторів перегрівальної поверхні нагріву було бінної установки. Це охолоджування є тим більше достатньо рідкого середовища, яке без підвищенскладним, чим далі газова турбіна "випереджає" ня температури за рахунок випаровування сприйпри пуску парову турбіну. має тепло і тим самим знижує перегрів пари на Звичайним способом охолоджування відбувавиході перегрівальної поверхні нагріву. У нормається шляхом використання охолоджування уприльному режимі роботи установки, в протилежність скуванням всередині включених після прямоточцьому, якщо температури металевих мас парової них поверхонь нагріву парогенератора турбіни зрівняні з високим температурами пари, перегрівальних поверхонь нагріву під час пусковонизька температура пари не потрібна і достатнім є го процесу парогазотурбінної установки. В усякому розміщення кінцевої точки випаровування текучого разі температуру пари при виході з перегрівача за середовища, наприклад, на виході випарної прядопомогою охолоджування уприскуванням можна моточної поверхні нагріву. Це дозволяє особливо контролювати тільки у відомих межах так, що тапросте і одночасне дуже гнучке узгодження темпекож разом з подібними заходами загалом ще заратури пари на виході парогенератора з режимом лишається відомий час прогрівання парової турбіроботи парової турбіни. ни. До того ж використання окремого Доцільно положенням кінцевої точки випароохолоджувального пристрою є технічно складним. вування текучого середовища всередині перегріУ основі винаходу тому лежить задача ствовальної поверхні нагріву або випарної поверхні рення способу пуску прямоточного парогенератонагріву управляти через висоту подачі текучого ра вище названого вигляду, яким порівняно проссередовища в одиницю часу. Таким чином кінцеву тими засобами можна надійно управляти точку випаровування можна особливо простим і температурою пари, що виходить з труб перегрігнучким способом узгоджувати з температурними вальної поверхні нагріву і досягати порівняно ковимогами парової турбіни. Для досягнення низьких ротких термінів пуску. Далі, повинен бути предстатемператур пари можна, наприклад, під час пусковлений особливо придатний для здійснення вого процесу парогазотурбінної установки за доспособу прямоточний парогенератор вище назвапомогою підвищеної подачі текучого середовища ного вигляду. збільшувати частину текучого середовища, яке ще Щодо способу ця задача згідно з винаходом не випарувалося, всередині перегрівальної повервирішується за рахунок того, що кінцеву точку вихні нагріву швидко і без додаткових пристроїв для паровування текучого середовища зміщують тимохолоджування спочатку сильно перегрітої пари. часово у перегрівальні труби. Щодо прямоточного парогенератора задача Винахід виходить при цьому з міркування, що згідно з винаходом вирішується за рахунок того, для зменшення технічних витрат при монтажі і що випарна прямоточна поверхня нагріву і переексплуатації парогенератора необхідне для можгрівальна поверхня нагріву об'єднані в один функливо коротких термінів пуску газової турбіни охоціональний блок таким чином, що кінцева точка лоджування перегрівальної поверхні нагріву повипаровування текучого середовища є зміщувавинне проводитися особливо простим способом. ною в перегрівальну поверхню нагріву. Тому окремі охолоджувальні пристрої, як наприВикористання при необхідності перегрівальної клад, пристрої охолоджування уприскуванням, поверхні нагріву як випарної поверхні нагріву заповинні за можливістю уникатися. Економія окребезпечує особливо гнучку і нескладну експлуатамих охолоджувальних пристроїв може бути досягцію парогенератора в різних режимах роботи панута за рахунок того, що для уникнення надмірнорогазотурбінної установки. Під час нормального го нагрівання пари готують складову текучого режиму роботи парогазотурбінної установки є несередовища, що знаходиться після проходження потрібним і з причин ефективності навіть небажачерез випарну поверхню нагріву у ще не випароним використовувати перегрівальну поверхню наваному, тобто в рідкому стані, для проходження гріву парогенератора як випарну поверхню нагріву. через перегрівальні поверхні нагріву. Для цього Більш того, парогенератор повинен би бути розрапароводяна суміш повинна поступати в труби пехований так, щоб текуче середовище на виході регрівальної поверхні нагріву, що може досягатися випарної поверхні нагріву було вже повністю випаза рахунок підвищеної подачі живильної води. Для рованим, щоб після цього перегріватися в трубах можливості здійснення цього випарна поверхня перегрівальної поверхні нагріву, включеної на стонагріву і перегрівальна поверхня нагріву повинні роні текучого середовища після випарної поверхні бути об'єднані в один функціональний блок. Таким нагріву. Під час пускового процесу парогазотурчином стає можливим пряме перетікання суміші бінної установки в протилежність цьому є бажарідкого середовища і пари з випарних труб у переним, щоб невипароване текуче середовище потгрівальні труби. Кінцева точка випаровування для рапляло у перегрівач і там випаровувалося, тобто 7 89032 8 сприймало приховане тепло і таким чином знижувитратах за рахунок того, що переважно передбавало температуру пари на виході перегрівальної чене розділення труб парогенераторів прямоточповерхні нагріву. Передбачене для цього об'єдної поверхні нагріву відповідно, принаймні, на три нання на стороні текучого середовища випарної сегменти (паралельних труб), причому перший прямоточної поверхні нагріву і перегрівальної посегмент кожної труби містить відрізок підйомної верхні нагріву відбувається при цьому переважно труби і через нього здійснюється протікання у виза рахунок свідомої відмови від проміжного вклюсхідному напрямі. Відповідно другий сегмент місчення передбаченого зазвичай водовіддільника тить відрізок опускної труби і через нього здійснюміж випарною і перегрівальною поверхнею нагріву. ється протікання у низхідному напрямі. При цьому Внаслідок об'єднання прямоточної і перегріваутворюючі другий сегмент відрізки опускної труби льної поверхні нагріву в один блок більше немає кожного парогенератора труби розташовані в канеобхідності для застосування загального вихідноналі топкового газу при розгляді у напрямі топкого колектора для парових потоків з паралельних вого газу відповідно після відповідних ним відрізків труб на стороні топкового газу випарної поверхні підйомної труби. Третій сегмент містить наступні нагріву і для нового розподілу потоку на паралевідрізки підйомної труби і через нього здійснюєтьльні труби перегрівальної поверхні нагріву. Навпася протікання у висхідному напрямі. ки, переважно передбачено, по типу паралельно При цьому сегменти труби парогенератора включених на стороні текучого середовища окреабо кожної труби парогенератора в каналі топкомих ниток без секційного поперечного зв'язку, вого газу позиціонуються переважно таким чином, включати на стороні текучого середовища перед що необхідність нагріву кожного окремого сегменперегрівальними трубами відповідно деяку кільту в особливому ступені узгоджена з локальною кість індивідуально доданих у відповідність труб пропозицією тепла в каналі топкового газу. Для парогенераторів так, що між випарною і перегрівацього утворюючі третій сегмент наступні відрізки льною поверхнею нагріву не здійснюється ніякого підйомної труби кожної труби парогенератора в нового розподілу текучого середовища. Тому таканалі топкового газу при розгляді у напрямі топкож немає ризику розділення суміші рідкої і парокового газу розташовані відповідно між доданими вої фази текучого середовища. Зміна живлення їм у відповідність відрізками підйомної труби первипарника, тобто підвищення подачі текучого сешого і відрізками опускної труби другого сегменту. редовища таким чином, що текуче середовище не При подібному розташуванні тим самим перший може повністю випаровуватися в трубах випарної відрізок підйомної труби, який служить для часткоповерхні нагріву, і зміна пуску суміші рідкого серевого підігріву і в більшій частині вже для випаровудовища і пари з труб випарної поверхні нагріву в вання текучого середовища, підданий порівняно труби перегрівальної поверхні нагріву є, тим сасильному нагріву за допомогою топкового газу в мим, без проблем можливим і може використову"гарячій області димового газу". За рахунок цього ватися, тим самим, при необхідності, для знижензабезпечено, що у всій області навантаження з ня температур пари на виході перегрівальної відповідного першого відрізка підйомної труби виповерхні нагріву при пуску або при змінах навантікає текуче середовище з порівняно високим вмітаження. стом пари. Це приводить при подальшому введенЗведення разом потоку з паралельно включені у включений після нього відрізок опускної труби них на стороні потоку, розташованих одна за оддо того, що у відрізку опускної труби послідовно ною по типу трубного рядка труб парогенераторів і виключається несприятливий для стабільності зміну пуску в перегрівальні труби проводять перепотоку підйом бульбашок пари проти напряму поважно за допомогою розрахованого відповідним току текучого середовища. За рахунок розташучином колекторно-розподільно блоку, причому вання відрізка опускної труби в "холодній області переважним чином на стороні текучого середовидимового газу" і розташування наступного відрізка ща після паралельно включених, на стороні топкопідйомної труби між першим відрізком підйомної вого газу розташованих одна за одною труб паротруби і відрізком опускної труби, тобто шляхом генераторів відповідно включений загальний досягнутої тим самим високої стабільності потоку колектор, орієнтований своєю поздовжньою віссю забезпечується особливо висока ефективність в основному паралельно до напряму топкового випарних поверхонь нагріву. газу. При цьому кількість колекторів переважно Переважно парогенератор застосовують як дорівнює кількості труб парогенераторів, розташопарогенератор на відхідному теплі (котелваних всередині трубного ряду, який проходить утилізатор) парогазотурбінної установки. При цьовпоперек до напряму топкового газу так, що всему парогенератор переважним чином включений редині трубного ряду кожній трубі парогенератора на стороні топкового газу після газової турбіни. привласнений у відповідність точно один колектор. При цьому включенні доцільно після газової турбіПереважно після перегрівальної поверхні нани може бути передбачена додаткова топкова кагріву на стороні текучого середовища включений мера для підвищення температури топкового газу. віддільник. Він забезпечує, щоб текуче середовиДосягнуті винаходом переваги полягають, зокща, яке ще можливо не випарувалося, тобто ще рема, в тому, що особливо простим і технічно не рідке після проходження через перегрівальну поскладним способом за рахунок використання влаверхню нагріву, не могло потрапляти в парову тусне текучого середовища стає можливим особлирбіну. во гнучке узгодження температури пари на виході Особливо високий ступінь стабільності потоку і перегрівальної поверхні нагріву до режиму ексособливо вигідний профіль нагріву є досяжними плуатації парової турбіни під час пускового процепри тільки малих будівельних і конструктивних су так, що час очікування до навантаження паро 9 89032 10 вої турбіни паром для видачі потужності і пов'язасередовища відповідно підключений загальний не з цим відставання потужності під час пуску моколектор 16. жуть підтримуватися особливо простим способом Після випарної прямоточної поверхні нагріву 8 особливо малими. на стороні текучого середовища підключена так Особливо доцільною є при цьому відмова від само розташована в каналі топкового газу 6 перескладних окремих охолоджувальних пристроїв, як грівальна поверхня нагріву 20. Додатково до випанаприклад, охолоджування уприскуванням. Викорної системи і перегрівальної поверхні нагріву 20 в ристання рідкої складової текучого середовища і її пароводяний контур парової турбіни включена місткість для сприйняття прихованого тепла довелика кількість не представлених на Фіг.1 поверзволяють мати особливо гнучкий і простий вид хонь нагріву, у разі яких може йти мова, наприуправління і, при необхідності, зниження темпераклад, про випарник середнього тиску, випарник тури пари на виході перегрівальної поверхні нагрінизького тиску і/або про підігрівач. ву, причому охолоджування гарячої пари з подаПрямоточний парогенератор 1 розрахований льшим повторним підігрівом, що здійснюється при для того, щоб під час пускового процесу забезпеохолоджуванні уприскуванням, більше не є необчувати з особливо простими засобами надійно хідним. низькі температури пари на виході утворюючих Приклад виконання винаходу пояснюється деперегрівальну поверхню нагріву 20 перегрівальних тальніше за допомогою креслення. При цьому потруб 22 Для цього передбачено, при необхідності, казують: зміщувати кінцеву точку випаровування текучого Фіг.1 у спрощеному виді у поздовжньому песередовища W від труб парогенераторів 12 у перерізі прямоточний парогенератор горизонтальнорегрівальні труби 22 так, що внаслідок залишкового типу конструкції, і го випаровування у перегрівальних трубах 22, зокФіг.2 поздовжній переріз через колектор прярема, в області пуску або часткового моточного парогенератора. навантаження шляхом відповідного регулювання Прямоточний парогенератор 1 згідно з Фіг.1 живлення труб парогенераторів 12 текучим серепідключений на стороні відхідного газу по типу довищем W може досягатися особливо низький котла-утилізатора після не представленої детальперегрів. ніше на кресленні газової турбіни. Прямоточний Колектори 16 при цьому розраховані таким парогенератор 1 містить обмежувальну стінку 2, чином, що вони дозволяють перетікання повністю яка утворює канал топкового газу 6 для відхідного або частково випарованого текучого середовища газу з газової турбіни, через який протікає приблиW у підключену після випарної прямоточної поверзно у горизонтальному позначеному стрілкою 4 хні нагріву 8 перегрівальну поверхню нагріву 20 напрямі топковий газ X. У каналі топкового газу 6 без появи розшарування рідкої і парової фази терозташована відповідно велика кількість виконакучого середовища W. Колекторно-розподільний них за прямоточним принципом поверхонь нагріву блок сполучає тим самим випарну прямоточну для підігріву, випаровування і перегріву текучої поверхню нагріву 8 і перегрівальну поверхню насередовища. У прикладі виконання згідно з Фіг.1 гріву 20 в один функціональний блок таким чином, для випарної секції показана тільки одна випарна що кінцева точка випаровування текучого середопрямоточна поверхня нагріву 8, проте, може бути вища W є зміщуваною у перегрівальну поверхню передбачена також більша кількість прямоточних нагріву 20. поверхонь нагріву. Одержаний в утворюючих перегрівальну повеУтворена випарною прямоточною поверхнею рхню нагріву 20 перегрівальних трубах 22 пар D в нагріву 8 випарна система є навантажуваним тенормальному режимі експлуатації перегрівають. кучим середовищем W, яке у режимі нормального Кількість розташованих одна поряд з іншою у нанавантаження повністю випаровується при однопрямі топкового газу X перегрівальних труб 22 разовому проходженні через випарну прямоточну відповідає кількості трубних рядків випарної сисповерхню нагріву 8. Випарна система, утворена теми. Пару D, одержану в трубах парогенераторів випарною прямоточною поверхнею нагріву 8, 12 одного трубного рядка, таким чином збирають в включена в не представлений детальніше на креодному колекторі 16 і подають відповідно до однієї сленні пароводяний контур парової турбіни. або в дві перегрівальні труби 22 так, що перед Випарна прямоточна поверхня нагріву 8 прякожною перегрівальної трубою 22 на стороні текумоточного парогенератора 1 згідно з Фіг.1 містить чого середовища відповідно підключена велика по типу пучка труб велику кількість паралельно кількість індивідуально доданих у відповідність включених для протікання текучого середовища W труб парогенераторів 12 Здійснений за допомогою труб парогенераторів 12. При цьому відповідно такого розташування прямий перепуск з випарної велика кількість труб парогенераторів 12 при розгсистеми у перегрівальні труби 22 без включеного ляді у напрямі топкового газу X розташовані одна між випарною системою і перегрівальною поверхпоряд з іншою так, що утворені так звані трубні нею нагріву 20 віддільника робить можливим націряди. При цьому на Фіг.1 є видимою тільки одна з лене переведення ще не випарованого, тобто ще розташованих таким чином одна поряд з іншою рідкого текучого середовища W з випарної систетруб парогенераторів 12. Велика кількість труб ми у перегрівальні труби 22. За рахунок досягнутопарогенераторів 12 при розгляді у напрямі топкого таким чином зсуву кінцевої точки випаровуванвого газу X розташовані одна за одною і тим саня текучого середовища W з випарної системи у мим утворюють так званий трубний рядок. Після перегрівальні труби 22 може досягатися бажане розташованих в одному трубному рядку труб пазалежно від режиму експлуатації парогазотурбінрогенераторів 12 при цьому на стороні текучого ної установки зниження температури пари D на 11 89032 12 виході 24 перегрівальних труб 22. Це відбувається подачі текучого середовища W в одиницю часу шляхом випаровування частини рідкого середоможе бути особливо простим і гнучким способом вища у перегрівальних трубах 22, тобто викорисдосягнуте пониження температури Т, підведеної тання перегрівальної поверхні нагріву 20, при недо парової турбіни пари D і, навпаки, шляхом пообхідності, як випарної поверхні нагріву. ниження подачі - підвищення температури Т. Зокрема, під час процесів пуску або змін наваВипарна прямоточна поверхня нагріву 8 рознтаження парогазотурбінної установки потрібне рахована окрім того для особливо вигідної харакзниження температури пари D на виході 24 перетеристики нагріву. грівальних труб 22, оскільки парова турбіна із-за її Для забезпечення цього особливо простими більш інерційного у порівнянні з газовою турбіною конструктивними засобами і особливо надійним поведінки не допускає того, щоб температури пари способом випарна прямоточна поверхня нагріву 8 при пуску швидко слідували за температурами містить три послідовно включених на стороні текувідхідного газу. Шляхом використання, при необчого середовища сегменти. У першому сегменті хідності, перегрівальної поверхні нагріву 20 як викожна труба парогенератора 12 випарної прямопарної поверхні нагріву температуру пари D на точної поверхні нагріву 8 містить при цьому прибвиході 24 перегрівальної поверхні нагріву 20 можлизно вертикально розташований відрізок підйомна особливо простим і швидким способом узгоної труби 28, через який протікає текуче джувати з нижчою температурою металевих мас середовище W у висхідному напрямі. У другому парової турбіни, тобто знижувати. сегменті кожна труба парогенератора 12 містить Особливо гнучке регулювання температури Τ включений на стороні текучого середовища W піспари на виході 24 перегрівальної поверхні нагріву ля відрізка підйомної труби 28 приблизно вертика20 забезпечено за рахунок того, що кінцева точка льно розташований відрізок опускної труби 30, випаровування є зміщуваною в позначеному стрілчерез який протікає текуче середовище W в низкою 26 напрямі потоку У текучого середовища W хідному напрямі. У третьому сегменті кожна труба всередині перегрівальних труб 22 Кінцева точка парогенератора 12 містить включений на стороні випаровування, що лежить порівняно далеко потекучого середовища W після відрізка опускної переду у напрямі потоку У, тобто поблизу колектотруби 30 приблизно вертикально розташований ра 16, означає малу теплопоглинальну здатність наступний відрізок підйомної труби 32, через який суміші рідкого середовища і пари всередині перепротікає текуче середовище W у висхідному нагрівальної поверхні нагріву 20 і тим самим порівпрямі. Відрізок опускної труби 30 сполучений при няно високу температуру Τ пари D на виході 24 цьому з доданим йому відрізком підйомної труби перегрівальної поверхні нагріву 20. Якщо, проте, 28 через перепускний відрізок 34. Таким же чином кінцева точка випаровування зрушена у напрямі наступний відрізок підйомної труби 32 сполучений потоку У порівняно далеко у перегрівальні труби з доданим йому відрізком опускної труби 30 через 22, тобто текуче середовище W випаровується перепускний відрізок 34. При розгляді у напрямі повністю тільки порівняно пізно, то теплопоглинатопкового газу X наступний відрізок підйомної трульна здатність суміші рідкого середовища і пари би 32 розташований між відрізком підйомної труби всередині перегрівальної поверхні нагріву 20 є 28 і відрізком опускної труби 30. великою, і температура Τ пари D на виході 24 пеЗсув кінцевої точки випаровування текучого регрівальної поверхні нагріву 20 порівняно низьсередовища W з випарної системи в перегрівальні кою. труби 22 стає можливим за рахунок використання Положення кінцевої точки випаровування у показаного детальніше на Фігурі колектора 16. напрямі потоку У і тим самим температура Τ пари Звичайним способом на виході випарної прямотоD на виході 24 перегрівальної поверхні нагріву 20 чної поверхні нагріву 8 випароване здебільшого управляються в прикладі виконання через подачу текуче середовище W збирають у вихідному колетекучого середовища W до труб парогенераторів кторі і розподіляють знову на включені після труб 12, тобто через потік живильної води. Для цього парогенераторів 12 перегрівальні труби 22. Проте, насосною потужністю насосів живильної води при застосуванні загального колектора для труб управляють відповідно від центрального контропарогенераторів 12 одного трубного ряду і необльно-управляючого блоку. Якщо до труб парогехідного за рахунок цього нового розподілу текучого нераторів 12 подають порівняно велику кількість середовища W по перегрівальним трубам 22 існує текучого середовища W в одиницю часу, то кільнебезпека небажаного розділення рідкої і парової кість тепла, надана в розпорядження топковим фази. Якщо в протилежність прикладу виконання газом, є недостатньою для повного випаровування відмовитися від загального колектора і розподільтекучого середовища W всередині випарної пряника для труб парогенераторів 12 одного трубного моточної поверхні нагріву 8 Тобто, чим вища підряду і натомість використовувати тільки один коведена до труб парогенераторів 12 в одиницю лектор 16 для труб парогенераторів 12 одного часу кількість текучого середовища W, тим вище трубного рядка, цієї небезпеки більше не існує. буде частка рідкого середовища в суміші рідкого Суміш рідкої фази і пари тече без розділення з середовища і пари, яка потрапляє з випарної систруб парогенераторів 12 одного трубного рядка в теми через збірний-розподільний вузол у перегріколектор 16 і звідти у включену після нього перевальні труби 22. Висока частка рідкого середовигрівальну трубу 22 без необхідності нового розпоща у свою чергу обумовлює порівняно велику ділу текучого середовища W. Звичайним способом теплопоглинальну здатність суміші рідкого серевключений між випарною системою і перегрівальдовища і пари і порівняно низьку вихідну темпераною поверхнею нагріву 20 віддільник 36 розташотуру Т. Таким чином за допомогою підвищення вують на виході 24 перегрівальних труб 22. 13 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 89032 Підписне 14 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for starting a continuous steam generator and continuous steam generator for carrying out said method

Автори англійською

FRANKE JOACHIM, KRAL RUDOLF, Shiser Diter

Назва патенту російською

Способ пуска прямоточного парогенератора и прямоточный парогенератор для осуществления способа

Автори російською

Франке Йоахим, Краль Рудольф, Шиссер Дитер

МПК / Мітки

МПК: F22B 21/00, F22G 5/00, F22B 1/00

Мітки: способу, пуску, здійснення, прямоточного, прямоточний, спосіб, парогенератора, парогенератор

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-89032-sposib-pusku-pryamotochnogo-parogeneratora-i-pryamotochnijj-parogenerator-dlya-zdijjsnennya-sposobu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб пуску прямоточного парогенератора і прямоточний парогенератор для здійснення способу</a>

Подібні патенти