ЦИКЛОННЫЙ ПАРОГЕНЕРАТОР

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в безбарабанных парогенераторах с естественной циркуляцией для повышения эффективности и надежности работы путем снижения средней концентрации примесей в котловой воде.
Из уровня техники известен парогенератор, включающий циклон, испарительные поверхности в виде подъемных обогреваемых труб, объединенных пароводяным и водяным коллекторами, и водоопускные трубы, которые подключены к циклону с образованием циркуляционного контура, трубопровод питательной воды и паропровод (SU 1456691 A1, F22B 33/18, 1989). Основным недостатком данного безбарабанного циклонного парогенератора является высокая концентрация примесей, непрерывно поступающих с питательной водой, которые образуют отложения на поверхностях нагрева, что снижает эффективность и надежность работы.
Полезная модель направлена на повышение эффективности и надежности работы циклонного парогенератора путем организации водного режима с непрерывной продувкой и многоступенчатым испарением.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что циклонный парогенератор, включающий циклон, испарительные поверхности в виде подъемных обогреваемых труб, объединенных пароводяным и водяным коллекторами, и водоопускные трубы, которые подключены к циклону с образованием циркуляционного контура, трубопровод питательной воды и паропровод, согласно полезной модели, содержит несколько циклонов, объединенных в одну или несколько батарей, причем циклоны в батарее включены параллельно между верхним паровым коллектором и нижним коллектором котловой воды, при этом паропровод подключен к верхнему паровому
коллектору, питательный трубопровод подключен к торцевой части со стороны входа нижнего коллектора котловой воды, к противоположной торцевой части со стороны выхода нижнего коллектора котловой воды подключен трубопровод продувки или вход нижнего коллектора котловой воды следующей батареи, а по длине нижнего коллектора котловой воды последовательно включены водоопускные трубы, соединяющие его с водяными коллекторами испарительных поверхностей каждого циклона.
Заявленная схема с последовательным по питательной воде включением нескольких циклонов или батарей циклонов и с продувкой из последнего циклона последней батареи циклонов по ходу питательной воды обеспечивает многоступенчатое испарение, что существенно снижает как нарастание солесодержание, так и среднюю концентрацию примесей в котловой воде, уменьшает образование отложений на поверхностях нагрева и, соответственно, повышает эффективность и надежности работы безбарабанного парогенератора.
На Фиг.1 представлена схема циклонного парогенератора с одной батареей циклонов; на Фиг.2 - схема парогенератора с несколькими батареями циклонов.
Циклонный парогенератор содержит батарею 1 из нескольких циклонов 2, параллельно включенных между верхним паровым коллектором 3 и нижним коллектором 4 котловой воды, паропровод 5, подключенный к верхнему паровому коллектору 3, трубопровод 6 питательной воды подключенный к входу в торцевую часть нижнего коллектора 4 котловой воды со стороны первого по ходу питательной воды циклона 2, и трубопровод 7 продувки, подключенный к выходу в противоположной торцевой части нижнего коллектора 4 котловой воды. Испарительные поверхности парогенератора выполнены в виде подъемных обогреваемых труб 8, объединенных пароводяным
коллектором 9 и водяным коллектором 10, которые образуют с циклоном 2 контур естественной циркуляции, при этом к нижнему коллектору 4 котловой воды последовательно по длине (по ходу питательной воды) подключены водоопускные трубы 11, соединяющие его с водяными коллекторами 10 испарительных поверхностей подъемных обогреваемых труб 8 каждого циклона 2.
При выполнении циклонного парогенератора с несколькими батареями 1 циклонов 2 (Фиг.2), трубопровод 6 питательной воды подключен к входу нижнего коллектора 4 котловой воды первой по ходу питательной воды батареи 1, вход нижнего коллектора 4 котловой воды второй и следующей по ходу питательной воды батареи 1 последовательно подключен к выходу нижнего коллектора 4 котловой воды предыдущей батареи 1, а трубопровод 7 продувки подключен к выходу нижнего коллектора 4 котловой воды последней батарей 1.
Циклонный парогенератор с одной батареей циклонов работает следующим образом.
Питательную воду по трубопроводу 6 питательной воды подают на вход в торцевую часть нижнего коллектора 4 котловой воды со стороны первого по ходу питательной воды циклона 2, из которого питательная вода по водоопускным трубам 11 поступает в водяные коллекторы 10 и равномерно распределяется в испарительные поверхности подъемных обогреваемых труб 8. Образующаяся пароводяная смесь в режиме естественной циркуляции поступает в пароводяные коллекторы 9 и вводится в циклоны 2. Отсепарированный пар из циклонов 2 поступает в верхний паровой коллектор 3 и отводится по паропроводу 5, а отделенная котловая вода по водяному патрубку 12 возвращается в нижней коллектор 4 котловой воды. Через трубопровод 7 продувки, подключенный к выходу в торцевой части нижнего коллектора 4 котловой воды со
стороны последнего по ходу питательной воды циклона 2, производят непрерывную продувку. При этом первые по ходу питательной воды циклоны 2 являются чистыми отсеками с относительно меньшим солесодержанием, а наибольшее солесодержание за счет последовательного по питательной воде включения нескольких циклонов 2 устанавливается в последнем циклоне 2, что по сравнению с известными решениями существенно (в несколько раз) снижает среднюю концентрацию примесей в котловой воде.
При работе парогенератора с несколькими батареями циклонов (Фиг.2) реализуется вышеописанный водной режим с непрерывной продувкой и многоступенчатым испарением. При этом питательную воду по трубопроводу 6 питательной воды подают на вход нижнего коллектора 4 котловой воды первой по ходу питательной воды батареи 1 со стороны первого циклона 2, с выхода которого последовательно направляют на вход нижнего коллектора 4 котловой воды второй по ходу питательной воды батареи 1 и далее к следующей батареи 1. Непрерывную продувку производят через трубопровод 7 продувки, подключенный к выходу в торцевой части нижнего коллектора 4 котловой воды со стороны последнего по ходу питательной воды циклона 2 последней батареи 1.
Таким образом, циклоны 2 первой по ходу питательной воды батареи 1 являются чистыми отсеками с относительно меньшим солесодержанием, а наибольшее солесодержание за счет последовательного по питательной воде включения нескольких батарей 1 циклонов 2 устанавливается в последнем циклоне 2 последней батареи, что в большей степени снижает среднюю концентрацию примесей в котловой воде и повышает эффективность и надежности работы заявленного циклонного парогенератора.