Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12927
.pdf
быть полностью расположена вне парогенерирующих труб, монтаж и демонтаж пароперегревателей могут
быть выполнены с большой легкостью. В некоторых случаях может быть целесообразно также облицовать
камеру пароперегревателя водотрубными трубами, в этом случае пароперегреватели могут быть выполнены
в виде секций, введенных и подвешенных между такими водотрубными трубами.
Согласно изобретению, генератор позволяет эффективно использовать интенсивное тепло печи для
производства пара при относительно высокой температуре и давлении, что упрощает практическое
применение.
Проблемы, которые до сих пор сопровождали производство пара, могут быть в значительной степени
преодолены. Дымовые газы могут выходить из камеры пароперегревателя 30 в относительно холодном
состоянии, а оставшееся тепло может быть использовано обычным способом в экономайзере и
воздухоподогревателе, которые удобно разместить сбоку от пароперегревателя 35 и камер сгорания.
Из вышеизложенного следует, что различные модификации, которые могут быть внесены без отступления от
сущности или объема изобретения, будут очевидны тем, кто знаком с данной областью техники. Дата: 20
ноября 1930 г.
А. С. Кахфемайль, дипломированный патентный поверенный, Норфолк-стрит, Стрэнд, 2, Лондон,
представитель заявителя.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 37093, 1930 г. н.э.
Усовершенствования, касающиеся парогенераторов.
II K.ARL B.AumANx, из Нортвудхауса, Барнфилда, Урмстона, графство
Ланкастер, подданный короля Великобритании, настоящим заявляет, что сущность данного изобретения
заключается в следующем:
Данное изобретение относится к парогенераторам и, в частности, к генератору для производства больших
объемов пара при относительно высокой температуре и давлении в соответствии с предложениями,
изложенными в спецификации нашей параллельно рассматриваемой заявки на патент №.
37,091/1930.
Согласно настоящему изобретению, парогенератор указанного выше типа включает в себя камеру сгорания,
имеющую практически прямоугольную форму, стенки которой облицованы водотрубками, а также множество
пароперегревателей, расположенных непосредственно над камерой сгорания в ее восходящем продолжении,
которое также облицовано водотрубками и служит для отвода топочных газов, выходящих из камеры
сгорания.
Печь может быть сконструирована для работы в режиме механической подачи топлива или с использованием
жидкого или порошкообразного топлива. В последнем случае дно камеры сгорания может иметь бункерную
форму и быть также облицовано водонагревательными трубами. Могут использоваться гладкие трубы или
трубы с оребрением, и при желании их можно защитить известным способом от прямого воздействия пламени
печи с помощью покрытия из огнеупорного или другого материала.
Предпочтительно, чтобы трубы, выстилающие боковые стенки камеры сгорания, были соединены своими
концами с верхним и нижним коллекторами, а если предполагается использование жидкого или
порошкообразного топлива, то дно камеры сгорания, имеющее бункерную форму, также было выложено
водопроводными трубами, соединяющими указанные нижние коллекторы с нижними коллекторами,
расположенными рядом с зольником.
Внешние коллекторы соединяют верхние коллекторы с нижними, обеспечивая интенсивную циркуляцию по
стенкам водотруб. Трубы 90, выстилающие верхнюю часть камеры сгорания и далее именуемые «трубами
верхней стенки», соединены своими нижними концами с указанными верхними коллекторами, а своими
верхними концами — с 95 паровым и водяным барабаном, который предпочтительно расположен в
центральном положении в верхней части указанной части. Дополнительно предусмотрены трубные
соединения между указанным барабаном и нижними коллекторами. Верхние стенки труб имеют такую форму,
чтобы уменьшить поперечное сечение верхней части камеры сгорания, благодаря чему вся система водяных
труб обеспечивает практически бутылкообразную конфигурацию нагревательных труб на вертикальном
сечении, через которое основные газы сначала попадают в камеру сгорания. Трубы могут быть снова
извлечены в верхней части и наклонены таким образом, чтобы придать указанному удлинению коническую
форму. Суспензии перегревателя. Предпочтительно, перегреватели изготавливаются в виде секций, которые
вставляются сбоку с трубами перегревателя между трубами верхней стенки и могут течь в том же общем
объеме. Для поддержки перегревателя могут быть предусмотрены дополнительные противоточные трубы,
которые могут отводить дымовые газы.
Например, его можно подвесить к паровому барабану генератора, который, в свою очередь, подвешен на
балках в верхней части генератора. При желании опоры могут быть водяными, а пар – относительно
охлажденным. Боковой выход для дымовых газов, температура и давление, а также 3s-предусмотрены над
пароперегревателями. Пароперегреватели предпочтительно могут быть сконструированы таким образом,
чтобы пар, который необходимо перегреть, преодолевал сопротивление. Дымовые газы рассеиваются в
самой нижней и верхней частях самой верхней части пароперегревателя в относительно холодной сборке,
при этом перегретый пар проходит через пароперегреватели и отводится непосредственно между ними.
Дополнительное тепло может быть эффективно использовано для пара, первоначально генерируемого в
экономайзере и отводимого от него, а также для воды, которая может быть удобно подана в
пароперегреватель. По бокам трубок сгорания, расположенных ближе всего к дымовым газам, находится их
верхняя часть.
выходное отверстие, и отводится от трубки. Дата: 20-й день. Части расположены в центре узла
пароперегревателя A. S. CACHEMA. После использования - Запатентованная компания.
используется для генерации дополнительного пара путем прохождения через нагревательные трубки
испарителя, а затем возвращается в наддувочный пар. [Агент приложения] ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 37094, 1930 г. н.э.
Усовершенствования, касающиеся парогенераторов.
Я, Карл Баумэнн, из Нортвудхауса, Барнфилд, Урметон, графство
Ланкастер, подданный короля Великобритании, настоящим заявляет, что сущность данного изобретения
заключается в следующем:
Данное изобретение относится к парогенераторам и имеет своей целью создание усовершенствованной
конструкции генератора, которая будет особенно выгодна для производства пара при высоких температурах и
давлениях.
В усовершенствованном генераторе согласно изобретению верхняя часть печи, представляющая собой
камеру перегревателя, отделена от нижней части, или собственно камеры сгорания, V-образной
перегородкой, простирающейся вбок от одной стенки печи к противоположной стенке; нижняя поверхность
перегородки служит для направления газов из печи к входу в камеру перегревателя, а верхняя поверхность
образует нижнюю стенку цепи перегревателя, с которой контактирует печь и которая нагревается вблизи
центральной части. Дымоход в контакте с направлением пара 40, как и трубки, в которых ток поступает в [iug к
входу- 45 Df печи для производства высокотемпературного, практически дифференцированного, такого 50, в
значительной степени может покинуть цепь сгорания после того, как найдет свое перегрев- 55 Lsed, как
обычно, воздухоподогреватель ) расположен в камере и rveniber, 1930.
:LLE, nkgent, d. Лондон.
лицензиат.
Она служит для направления газов к боковому выходному отверстию. 85 Печь может быть сконструирована
следующим образом.
Кочегарная машина работает на жидком или порошкообразном топливе, а стенки камеры сгорания
облицованы водотрубными трубами. В предпочтительном варианте исполнения 90 водяных трубок
внутренней стенки камеры сгорания сами образуют перегородку. Трубы, облицовывающие стенки камеры
сгорания и перегородку, могут быть гладкими или ребристыми, либо могут быть защищены от прямого
воздействия пламени печи покрытием из огнеупорного или иного материала и соединены своими концами с
верхним и нижним коллекторами.
При использовании жидкого или порошкообразного топлива IOQ, бункерное дно камеры сгорания может также
быть облицовано водотрубками, соединяющими указанные нижние коллекторы с нижними коллекторами,
расположенными рядом с зольником. Предпочтительно предусмотрены внешние водосборники, соединяющие
верхние коллекторы 6 343,594 с нижними коллекторами 211 для обеспечения циркуляции Vi01orou1s в
водосборных стенках.
Верхние коллекторы соединены с паровым и водяным барабаном, далее именуемым «главным барабаном»,
трубами, предпочтительно облицовывающими боковые и верхнюю части камеры пароперегревателя, причем
один ряд таких труб проходит поперек выхода из указанной камеры, так что газы, выходящие из камеры,
контактируют с этими трубами. Дополнительно предусмотрено соединение между водным пространством
главного барабана и вышеупомянутыми коллекторами J5, обеспечивающее достаточную подачу воды в
водоотводные каналы.
Усовершенствованный генератор специально приспособлен для выработки пара в соответствии с
предложениями, изложенными в описании нашей параллельно рассматриваемой заявки на патент № 37091
от 1930 года. Для этой цели требуется как минимум два пароперегревателя: один, предназначенный для
первоначального перегрева образующегося пара, который затем используется для генерации пара в
испарителе, и другой, предназначенный для дальнейшего перегрева пара после выхода из системы
нагревательных трубок испарителя. Первый упомянутый пароперегреватель предпочтительно располагается
вблизи выхода из камеры пароперегревателя и предназначен для приема пара из главного трубопровода и
пропускания этого пара в противоточном режиме по отношению к газам в камере пароперегревателя.
Перегретый таким образом пар проходит через набор нагревательных трубок в испарительном сосуде и
возвращается во второй пароперегреватель, расположенный рядом с концом камеры пароперегревателя,
куда поступают топочные газы.
Пар во втором пароперегревателе предпочтительно течет параллельно газам. Если необходимо получить
большую долю общего количества пара в испарительных установках, пар может пропускаться через
несколько стадий перегрева с последующим охлаждением в трубах испарителя, и для этой цели в камере
перегревателя может быть предусмотрено соответствующее количество пароперегревателей.
Размеры пароперегревателей могут варьироваться в зависимости от необходимого количества перегрева и
их расположения в камере пароперегревателя. Предпочтительно, площадь поперечного сечения последнего
уменьшается постепенно на 60 градусов от входного к выходному концу.
Трубы пароперегревателя удобно размещать между трубами водонагревателя, образующими крышу цепи
пароперегревателя, так чтобы они полностью проходили по всей камере сгорания, и могут быть подвешены
над упомянутой выше перегородкой.
После выхода из камеры пароперегрева газы предпочтительно дополнительно используются для нагрева
питательной воды в экономайзере 70, а также могут проходить через воздухоподогреватель, как это обычно и
делается. Экономайзер и воздухоподогреватель могут быть удобно расположены в вертикальном дымоходе
или камере сбоку от топочной камеры. Основной барабан и испарительный барабан (75) целесообразно
разместить над верхним концом этого дымохода. В качестве альтернативы, главный барабан может быть
расположен на противоположной стороне камеры пароперегревателя приблизительно на одном уровне с его
основанием, при этом прилегающая торцевая стенка камеры пароперегревателя наклонена под главным
барабаном.
Из вышеизложенного (85) становится очевидно, что изобретение обеспечивает подачу пара.
Генератор компактной конструкции и относительно небольшой высоты, в котором количество испарительных
трубок уменьшено до необходимого для футеровки стенок печи. Перегреватели в большей части защищены
перегородкой от прямого воздействия лучистого тепла камеры сгорания, а газы несколько охлаждаются
водяными клапанами 95, прежде чем вступить в контакт с перегревателями.
Таким образом, генератор обеспечивает возможность производства пара в больших количествах при
относительно высокой температуре, что делает его более надежным в эксплуатации, в целом более
выгодным и менее затратным по сравнению с генераторами, ранее предлагавшимися для аналогичных целей.
Датировано 20 ноября 1930 года.
А. С. Какуремайль, дипломированный патентный поверенный.
2,
Норфолк-стрит. Стрэнд, Лаудон, У. К., представитель заявителя.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 37095, 1930 г. н.э.
Усовершенствования, касающиеся генераторов Stetr-1.
1, KARtL BAiIMAX.TN, из Нортвудлайза, Ланкастер, подданный EXigi из Грейт-Барнфилда, Урмистон, в
графстве Британия. Настоящим Джо заявляет о природе --- - - - - - --- - - -. E-151.711 -. , -- --- --- данное
изобретение должно быть следующим:
Изобретение относится к генераторам и конструкторам, в частности к генератору, который (выполняется) и
косвенным методам гелевериджации, сочетающимся с другими методами! Iia( to the irpuas ade in our
co-pendug ppicatl i rr Letters L'atent No.
В указанном применении парогенератор, помимо прочих частей, включает в себя ряд водонагревательных
трубок с внешним нагревом, которые подают воду в один или несколько котлов обычного типа, и один или
несколько испарителей, в которых вода испаряется путем пропускания перегретого пара через
нагревательные элементы, расположенные в этих испарителях. Испарители или теплообменники могут быть
расположены в любом положении, независимо от расположения других элементов генератора или на любом
расстоянии от них.
Парогенераторы и испарители не соединены между собой со стороны насыщенного пара, но могут быть
соединены в несколько отдельных групп. Пар, образующийся в не связанных между собой испарителях или
группах испарителей, может иметь то же или другое давление, что и пар, образующийся в барабане или
барабанах, и может проходить через отдельные пароперегреватели или отдельные серии
пароперегревателей и нагревательных ступеней, после чего подается в другое место назначения.
Согласно настоящему изобретению, один, несколько или все испарители снабжаются питательной водой из
источников, отличных от тех, из которых снабжается барабан или барабаны котла, и контуры питательной
воды таких испарителей расположены полностью отдельно от контура питания барабана или барабанов
котла. Различные испарители также могут снабжаться питательной водой из ряда различных контуров подачи
питательной воды. Водяные отсеки испарителей или барабанов, снабжаемых питательной водой из одного
конкретного источника, не соединены с водяными отсеками керамических испарителей или барабанов,
снабжаемых питательной водой из другого источника или источников. Если генератор оснащен
экономайзером или водонагревателями любого другого типа, то питательная вода из каждого источника будет
проходить через отдельную секцию экономайзера или водонагревателя Z5, причем эти отдельные секции не
должны быть соединены друг с другом со стороны воды.
Следует отметить, что изобретение предлагает выгодную конструкцию генератора пара, в котором
нежелательно смешивать всю питательную воду, поступающую из разных источников. Известно, что при этом
происходит генерация и использование пара.
вся конденсированная тепловая энергия может быть возвращена в парогенератор. Часть его теряется в
трубчатых лилиях и в процессе обработки паром с использованием машин и оборудования, и этот деликатес
необходимо добывать из внешних источников. В современных парогенераторах, особенно в установках
высокого давления, пар должен быть свободен от растворенных твердых веществ, которые он содержит в
своем естественном состоянии, прежде чем его можно будет подать в парогенератор. Это требует
использования отдельных испарительных установок, которые не только дороги сами по себе, но и обычно
потребляют значительное количество тепла. Отдельные испарительные установки стали особенно большими
и дорогостоящими как с точки зрения первоначальной цены, так и эксплуатационных расходов при установке,
где конденсат используется для отопления или производственных целей, и большие его количества не
возвращаются на котел в виде питательной воды. В некоторых из таких установок доля подпиточной воды
превышает 50%, и известны случаи, когда конденсат вообще не возвращается.
Настоящее изобретение обеспечивает средства g0 для поддержания чистоты сырой подпиточной воды в
строгом разделении с возвращаемым конденсатом в одном и том же парогенераторе, при этом сырая
подпиточная вода подается в один или несколько испарителей, которые являются частью g5 генератора, но
водяные пространства которых не соединены с водяными пространствами других элементов генератора.
Исходный состав или его часть, таким образом, не смешивается с остальной водой в генераторе и отдельно
испаряется в испарителях. Независимая испарительная установка N-\o необходима для полного или
частичного покрытия расходов и значительной экономии как на первоначальных затратах, так и на
эксплуатационных расходах. Таким образом, она может быть эффективна по сравнению с традиционной
паровой установкой. Пар, испаряющийся из исходного сырья, либо смешивается с другим насыщенным
паром, образующимся в генераторе 110, либо, при желании, может пропускаться через отдельную серию
парогенераторов и нагревательных ступеней. Осадок, образованный твердыми частицами, содержащимися в
исходном сырье, может быть удален из испарителей любым из обычных способов.
В одном из вариантов, согласно этому изобретению, пар генерируется во внешне нагреваемых водотрубных
трубах водотрубного котла, которые могут быть воздушно-контурными (см. рис. 20) и соединены любым
подходящим способом, а также выбрасываются в паровой и водогрейный барабан. Насыщенный пар из этого
барабана поступает в перегреватель, где он перегревается до требуемой температуры 125 °C. Затем он
проходит через нагревательный элемент, расположенный в испарителе. Пар охлаждается в этом элементе
путем дальнейшего испарения и затем проходит через второй нагревательный элемент (13 BAD ORIGINAL
tj),4t.j,3u-l -8 343,594, а затем аналогичным образом через чередующиеся нагревательные элементы и
элементы перегрева. От конечного пароперегревателя пар поступает в приводной двигатель типа Z или
любое другое паропотребляющее устройство. Пар, косвенно образующийся в испарителях, направляется в
другое паропотребляющее устройство.
Конденсат, возвращающийся из первичного двигателя или другого паропотребляющего оборудования,
подается в барабан по трубе или множеству труб. Водяные камеры испарителей соединены между собой
трубками и получают сырую подпиточную воду по одной или нескольким трубам. Предусмотрены соединения
для удаления осадка, накапливающегося в этих испарителях. Водяные пространства испарителей не
соединены с водяным пространством парового и водяного барабанов.
В другом аналогичном варианте каждый отдельный барабан или испаритель может получать питательную
воду попеременно из двух разных источников. С этой целью к подающей трубе каждого испарителя или
барабана подсоединяются две ответвления. Одна ответвленная труба подсоединена к подающему
трубопроводу, по которому вода поступает из одного источника, а другая ответвленная труба подсоединена к
подающему трубопроводу 3, по которому вода поступает из другого источника. С помощью запорных клапанов
соответствующий испаритель или барабан могут быть подключены или изолированы от подающих
магистралей.
Такое расположение выгодно в пункте 3.
случаи, когда условия эксплуатации установки изменчивы, и соотношение исходного сырья к конденсату
необходимо периодически изменять.
Очевидно, что изобретение может быть реализовано в различных модифицированных формах без выхода за
его рамки. Дата: 20 ноября 1930 г.
А. С. К. Эшемайль, дипломированный патентный поверенный, Норфолк-стрит, 2. Стрэнд. Лондон,
представитель заявителя.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся парогенераторов.
Я, Карл Б. Омайкс из Нортвудхауса, 715 Барнфилд, Урмстон, графство Огайо.
Ланкастер, подданный короля Великобритании, настоящим заявляет о характере данного изобретения и о
том, каким образом оно должно быть выполнено, что будет подробно описано и установлено следующим
заявлением:
Изобретение относится к парогенераторам такого типа, в которых пар, генерируемый непосредственно печью,
подается в паропотребляющее устройство низкого давления через контур, включающий множество
перегревателей, чередующихся с нагревательными элементами, расположенными в испарителе, и тем самым
непосредственно генерирует пар в испарителе, который подается в паропотребляющее устройство высокого
давления в отдельном контуре, включающем один или несколько перегревателей. Изобретение в первую
очередь касается усовершенствованной конструкции парогенератора, которая особенно выгодна для
производства больших объемов пара при высоких температурах и давлениях.
Помимо обычных конструктивных элементов, генератор, являющийся предметом данного изобретения,
состоит из множества трубок с внешним нагревом воды, которые подают воду в один или несколько
барабанов унитазов обычного типа, множества элементов пароперегревателя с внешним нагревом и одного
или нескольких нагревательных элементов.
Нагревательные элементы могут быть размещены в одном или нескольких отдельных испарителях, или же
они могут быть размещены как в котле, так и в испарителе.
Прямое парообразование осуществляется обычным способом либо путем излучения или конвекции тепла в
водотрубные теплообменники, либо путем сочетания обоих этих способов теплопередачи. Для целей
косвенной генерации насыщенный пар, производимый в генераторе, распределяется в два или более этапа,
между которыми перегретый пар проходит через нагревательные элементы.
Пар, образующийся косвенно в испарителях, используется в отдельном контуре, отличном от того, в котором
используется пар из барабана котла; при этом пар в каждом отдельном контуре перегревается до требуемой
температуры на заключительном этапе перед выходом из генератора.
Пар, образующийся в испарителях, может иметь одинаковое или различное давление - 100.
несомненно, это относится к пару, образующемуся в барабане или барабанах котла. Конструкция,
включающая контуры с различным давлением, может с успехом использоваться для подачи пара из
различных контуров в турбину смешанного давления или аналогичное устройство, например, пара из
различных контуров в различные ступени турбины.
Испарительные барабаны снабжены -8 343,59,1 343 теплообменниками поверхностного типа в виде гнезд
трубок, расположенных внутри них.
Вместо того чтобы устанавливать отдельные испарители для каждого блока испарительных трубок, по
которым проходит пар между последовательными ступенями перегрева, несколько блоков испарительных
трубок могут быть размещены в общем испарительном барабане.
В схеме, где давления в различных контурах практически одинаковы, подача питательной воды может быть
общей для всех барабанов и испарителей.
Поскольку все барабаны котла соединены между собой со стороны воды, питательная вода может подаваться
только в один или несколько барабанов. Когда некоторые или все испарители соединены между собой со
стороны воды, питательная вода может подаваться только к одному или нескольким испарителям.
В других вариантах один, несколько или все испарители могут снабжаться питательной водой из источников,
отличных от тех, из которых снабжается барабан или барабаны котла, и контуры питательной воды такого
испарителя или испарителей могут быть полностью отделены от контуров питания барабана или барабанов
котла. Различные испарители также могут получать питательную воду из нескольких различных контуров
подачи питательной воды. Водяные пространства испарительного барабана или барабанов, снабжаемых
питательной водой из одного конкретного источника, могут не быть соединены с водяными пространствами
испарителя или испарителей, снабжаемых питательной водой из другого источника или источников. Если
генератор снабжен экономайзером или водонагревателями любого другого типа, питательная вода из каждого
источника питания может проходить через отдельную секцию экономайзера или водонагревателя, причем эти
отдельные секции не соединены друг с другом со стороны воды.
В качестве дополнительного варианта могут быть предусмотрены отдельные источники подачи питательного
пара для каждого барабана и каждого испарителя, при желании, для каждого барабана или испарителя может
быть доступно два или более отдельных источника.
При необходимости в котле и в испарительном барабане или барабанах можно испарять различные жидкости.
Сырая подпиточная вода может быть полностью отделена от возвращаемого конденсата путем подачи ее в
один или несколько испарителей, не соединенных с водяными пространствами других элементов
генераторов. Таким образом, исходный материал или его часть могут быть выпарены отдельно, и,
следовательно, не требуется отдельная испарительная установка для всего или части материала, что
позволяет сэкономить как первоначальные затраты, так и эксплуатационные расходы по сравнению с
традиционными парогенераторными установками.
594 Предпочтительно, стенка печи состоит только из водопроводных труб, причем трубы, выстилающие
боковые стенки камеры сгорания, предпочтительно соединены своими концами с верхним и нижним
коллекторами, и если предполагается использование жидкого или порошкообразного топлива, то дно камеры
сгорания, которое может иметь бункерную форму, аналогично выстилается водопроводными трубами,
которые соединяют указанные нижние коллекторы с нижними коллекторами, расположенными рядом с
зольником.
Могут использоваться гладкие или ребристые трубы, и при желании их можно защитить известным способом
от прямого воздействия пламени печи путем покрытия из огнеупорного или другого материала.
Камера перегревателя может быть отделена от камеры сгорания, которая может иметь приблизительно
прямоугольную форму и стенки, облицованные водотрубками, рядом или 85 рядами водотрубок, через
которые должны проходить тепловые газы, прежде чем соприкоснуться с трубками перегревателя. Ряд или
ряды водопроводных труб могут транспортировать часть воды, циркулирующей через стенки 90 труб.
Камера перегревателя может располагаться над частью камеры сгорания, при этом должна быть
предусмотрена перегородка для защиты перегревателей от прямого воздействия 95%-ного лучистого тепла
камеры сгорания. Подобная перегородка может также служить для ограничения и направления прохождения
травы из камеры сгорания в камеру перегревателя. 100 Водопроводные трубки одной или нескольких стенок
камеры сгорания сами по себе могут образовывать перегородку.
Согласно другому варианту, пароперегреватели могут быть расположены непосредственно над камерой
сгорания в ее продолжении, которое также облицовано водотрубными трубами и образует патрубок для
отвода тепловых газов, выходящих из камеры сгорания. 11.0 Дымовые газы могут выходить из камеры
пароперегревателя в относительно холодном состоянии, а оставшееся тепло может быть использовано
обычным способом в экономайзере (обычном или паровом) и воздухонагревателе 115, которые удобно
разместить сбоку от камеры пароперегревателя и камеры сгорания.
Количество испарительных трубок сокращается до количества, необходимого для футеровки стенки печи, и
только часть общего количества пара, генерируемого и в конечном итоге подаваемого в печь, производится
через эти трубки. Эти трубки и их удлинители — единственные, которые подвергаются воздействию 125.
Прямое излучение тепла от печи, а также единственные трубки, в которых циркуляция жидкости происходит
за счет полостей, и будет видно, что практически всю высоту генератора можно использовать для
поддержания этого естественного состояния.
Конструкция пароперегревателей и испарителей, используемых в соответствии с изобретением, проста и
дешева по сравнению с производством водотрубных котлов по обычным конструктивным схемам,
обеспечивающим тот же объем пара. Барабаны таких котлов потребовали бы большего размера из-за
большего количества испаряемого пара, а также были бы ослаблены за счет введения большего количества
водотруб.
Следует отметить, что, поскольку передача тепла на значительной части нагревательной поверхности
происходит от пара в перегретом состоянии или к нему, теплообменные поверхности могут быть обеспечены
трубами относительно одинакового диаметра, в которых направление потока и распределение пара могут
быть определены таким образом, чтобы можно было получить особенно высокую эффективность
теплопередачи, а вся установка в целом могла иметь очень умеренные размеры.
Поскольку камера пароперегревателя может быть полностью расположена вне труб парогенератора, монтаж
и демонтаж пароперегревателей могут быть выполнены со значительной легкостью. В некоторых случаях
может быть целесообразно также облицовать камеру пароперегревателя водотрубными трубами, в этом
случае пароперегреватели могут быть выполнены в виде секций, введенных и подвешенных между такими
водотрубными трубами.
Очевидно, что такая конструкция котла позволяет поддерживать постоянную температуру пара, выходящего
из системы. Это можно сделать различными способами, например, изменяя уровень воды в испарителях или
пропуская перегретый пар мимо испарительных змеевиков.
Уровень воды в испарителях может изменяться различными способами, например, путем регулирования
подачи питательной воды в испарители, если предусмотрен отдельный резервуар для питательной воды, или
в случае, если испарительные барабаны соединены между собой со стороны воды через балансировочные
трубы, путем дросселирования парового испарителя в одном или нескольких испарителях.
Регулирующие клапаны могут управляться вручную или путем регулирования температуры выходящего пара.
Изобретение схематически проиллюстрировано на примере в многочисленных чертежах, на которых рисунки
1 и 2 показывают расположение компонентов генератора, а рисунки с 3 по 18 демонстрируют различные
конструктивные формы, которые изобретение может предполагать, используя конструкции, показанные на
рисунках 1 и 2.
Для удобства на чертежах трубки элементов пароперегревателя и нагревательных элементов в испарителях
показаны только в одну линию, а одинаковые детали обозначены одинаковыми номерами.
Обращаясь к схеме, показанной на рисунке 1, пар генерируется в 7 водотрубках 1 с внешним нагревом,
которые могут быть расположены и соединены любым желаемым образом, и выводится в паровой и водяной
барабан 2. Насыщенный пар из барабана 2 проходит через 7 элементов перегревателя 3, где он
перегревается до требуемой температуры, а затем проходит через нагревательный элемент.
Элемент 8 расположен в испарителе 4.
При прохождении пара через нагревательный элемент происходит дальнейшее испарение пара косвенно в
испарителе. От нагревательного элемента 8 пар проходит через второй нагревательный элемент 5, затем
аналогичным образом через дополнительный нагревательный элемент 10 во втором испарителе 6 и, наконец,
через нагревательный элемент 7, откуда он поступает в низконапорную часть 11b турбины или двигателя
смешанного давления. Пар 90 из двух испарителей 4 и 6 подается в соединение, а затем через элемент
перегревателя 9, где он перегревается до требуемой температуры, прежде чем поступить в часть высокого
давления 11a турбины или двигателя. Пар, отходящий от этой части высокого давления 1a, поступает в
паровой контур, питающий часть низкого давления 1b.
На рис. 2 показана схема расположения элементов, в целом аналогичная той, что показана на рис. 1. Первый
паровой контур на рис. 2, однако, состоит из барабана 2, элементов перегревателя 3 и 5, а также
нагревательного элемента S, расположенного в испарителе 4 между этими двумя элементами перегревателя.
Эта схема обеспечивает подачу пара низкого давления в турбину, а пар высокого давления подается из двух
испарителей 4 и 63, которые, однако, сначала проходят через нагревательный элемент 7, затем через
нагревательный элемент 10 (расположенный в испарителе 6) и, наконец, через нагревательный элемент 9,
прежде чем попасть в турбину. 115 Пар, выходящий из части высокого давления, направляется в паровой
вход части низкого давления, как и прежде.
Рисунки 3, 5, 7, 9, 11, 1, 3, 15 и 17 иллюстрируют различные аспекты изобретения с помощью паровых цепей,
изображенных на рис. 1, а также на рис. 4, 6. 8, 10. 12. 14. 16 Эти 18 представлений иллюстрируют
упрощенные консилиутивные схемы, в которых 125 парных циркуляций соответствуют тем, что изображены на
Fi2.
На рис. 3, 12 изображена камера сгорания, пригодная для сжигания жидких, твердых, порошкообразных или
130 газов. Исключение составляет то, что пар из барабана 32 сначала проходит через элемент перегревателя
3, затем через элемент нагрева 8 и, наконец, к элементу перегревателя 5, прежде чем попасть в
низконапорную часть 11b турбины, а пар, косвенно генерируемый в испарителях 4 и 6, сначала проходит
через элемент перегревателя 7, затем через нагревательный элемент 10 в испарителе 6 и, наконец, через
элемент перегревателя 9, прежде чем попасть в высоконапорную часть 11a турбины. Поток пара через
элементы пароперегревателя 3 и 7 направлен в противоположную сторону от общего направления потока
дымовых газов, тогда как поток пара через пароперегреватели 5 и 9 направлен в том же общем направлении,
что и общее направление потока дымовых газов. -85 В схеме, показанной на фиг. 5 и 6, барабан котла 2 и
испарители 4 и 6 расположены в задней части генератора, а камера пароперегревателя 13 образована путем
соответствующего изгиба труб 1a, 1b, облицовывающих верхнюю заднюю часть камеры сгорания 12, так что
они проходят по верхней части камеры сгорания и продолжаются в линию с трубами, облицовывающими
верхнюю переднюю часть 95 камеры сгорания, и выходят в барабан 2.
Части 1a этих труб покрыты огнеупорным или другим материалом, или оребрены, или иным образом
расположены таким образом, что эта часть образует перегородку, которая надлежащим образом защищает
камеру пароперегревателя 13 от прямого излучения. - печь.
- Детали lb оставлены открытыми, чтобы обеспечить свободный проход продуктов сгорания в камеру
пароперегревателя 13 105, а затем через экономайзер 14 и воздухоподогреватель 13, откуда эти продукты
выводятся в дымоход вентилятором 16.
Альтернативное положение барабана 2 110 показано пунктирными линиями в точке 2.a. Паровые контуры на
рис. 5 и 6 соответствуют, соответственно, контурам на рис. 3 и 4.
В конструкциях, показанных на рис. 7 и 8, камера пароперегревателя выполнена путем прокладки
чередующихся трубок, которые выстилают верхнюю заднюю часть камеры сгорания (верхнюю часть камеры
сгорания), причем эти трубки проложены.
U-образно вверх, как показано на рисунке 1b, для образования передней части камеры пароперегревателя
1.3. Детали покрыты огнеупорным или другим материалом, либо иным образом сформированы в виде
перегородки, образующей дно камеры пароперегревателя и защищающей элементы пароперегревателя от
прямого излучения печи. Части lc и lb этих трубок остаются открытыми, чтобы обеспечить прохождение
дымовых газов между ними.
5. Газообразное топливо. Стенки камеры сгорания облицованы водотрубным теплообменником! 1, Ia, 1b,
которые сбрасывают отходы в стиральную машину:
и водонапорный барабан 2 и служат для непосредственного производства пара. Эти трубки 1, 1a, 1b могут
быть простыми, ребристыми или иметь другие необходимые свойства; они могут быть защищены известным
способом от прямого воздействия печной пыли с помощью огнеупорного материала или другого покрытия.
Над задней частью камеры сгорания 12 расположена камера перегревателя 13. Дно, 1a этой камеры
пароперегревателя образовано путем соответствующего изгиба труб, 1a и 1b, облицовывающих верхнюю
заднюю часть камеры сгорания, причем части 1a этих труб, образующие дно камеры пароперегревателя,
расположены довольно близко друг к другу, или снабжены ребрами, или заключены в огнеупорные или другие
блоки таким образом, что они образуют перегородку, которая эффективно защищает камеру
пароперегревателя от прямого воздействия пламени печи. Вертикальные части этих труб (13 фунтов)
остаются без кожуха, чтобы обеспечить прохождение газов из печи в камеру перегревателя. Из камеры
пароперегрева газы проходят через экономайзер 1.4, а затем через воздухоподогреватель 15, откуда они
отводятся и выводятся в дымовую трубу. Пар из барабана 2 проходит сначала через пароперегреватель
(16rnent 3), расположенный в задней части камеры пароперегревателя 13. Пар проходит через этот
пароперегреватель.
элемент в направлении противотока относительно общего направления потока дымохода (расширяется, и,
следовательно, к нагревательному элементу 8, расположенному в,,n evanporatoi 4. Из нагревательного
элемента 8 пар проходит через второй нагревательный элемент 5 в том же общем направлении, что и
направление потока в воздуховодах, откуда он поступает во второй нагревательный элемент 10 во втором
испарителе 6. Из испарителя 6 пар проходит через элемент перегревателя 7 в том же общем направлении,
что и поток дымовых газов, и поступает в низконапорную часть 11b турбины смешанного давления.
Испарители 4 и 6 могут быть расположены либо горизонтально, как показано на чертеже, либо вертикально,
при этом непосредственно образующийся от них пар поступает в узел, откуда он проходит через элемент
перегревателя 9 в том же общем направлении, что и поток дымовых газов, и, наконец, поступает в
теплообменник. h — часть высокого давления турбины. Выхлопные газы из этой части высокого давления
поступают на паровой вход части низкого давления.
Схема, показанная на рис. 4, идентична схеме, показанной на рис. 3, с 343 594 AI. В схеме, показанной на рис.
9 и 10, камера пароперегревателя 13 занимает большую часть верхней части камеры сгорания 12 и
образована путем изгиба труб 1a, выстилающих верхнюю заднюю часть камеры сгорания таким образом,
чтобы они проходили практически по всей верхней части камеры и вверх, выводя газ в барабан котла 2. Части
1a и 1a, как и прежде, закрыты, образуя перегородку, а части 1b и 1c остаются открытыми и расположены в
шахматном порядке, чтобы обеспечить прохождение через них продуктов сгорания.
j5 В каждой из конфигураций, показанных на фиг. 11 и 12, камера перегревателя 13 образована путем
соответствующего изгиба трубок 1a, 1b, 1ic, облицовывающих верхнюю часть камеры сгорания 12. Часть 1а.
Соседние файлы в папке патенты