Теплоутилизационная установка

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и позволяет повысить экономичность установки путем уменьшения затрат энергии на подачу питательной воды в парогенератор . Установка состоит из бака 1 питательной воды, обратных клапанов 2 и 3, двухсекционного парогенератора 4, органа 5 поочередного подключения паропроводов к активному и пассивному соплам эжектора 6, нормально открытого запорного органа 7 с управлением по давлению и возвратом в исходное положение от пружины регулятора 8 расхода, турбины 9, сепаратора-конденсатора 10, запорных вентилей 11 и 12, поплавковых запорных клапанов 13 и 14, паропроводов 15 и 16 и дросселя 17. Орган 5 выполнен с двумя управляющими полостями для управления по перепаду давлений в левом и правом паропроводах. Орган 7 служит для отключения соответствующей секции парогенератора при давлении Система автоматически реализует процесс питания паровой турбины последовательно включающимися секциями парогенератора при их автоматическом заполнении. 1 ил. с S9 (Л со оо о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3931308/25-06 (22) 11.07.85 (46) 23.06.87. Бюл. № 23 (71) Завод-ВТУЗ при Московском автомобильном заводе им. И. А. Лихачева (72) Ю. В. Артюшин, Н. С. Нырков и В. Н. Копанев (53) 621.43.068.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 649925, кл. F 22 В 1/18, 1976. (54) ТЕПЛОУТИЛИЗАЦИОННАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к транспортному машиностроению и позволяет повысить экономичность установки путем уменьшения затрат энергии на подачу питательной воды в парогенератор. Установка состоит из бака 1 питательной воды, обратных клапанов 2 и 3, „,Я0„„1318709 А 1 (4 F 02 G 5/02, F 22 В 1/18, F 22 D 11/00 двухсекционного парогенератора 4, органа 5 поочередного подключения паропроводов к активному и пассивному соплам эжектора 6, нормально открытого запорного органа 7 с управлением по давлению и возвратом в исходное положение от пружины регулятора 8 расхода, турбины 9, сепаратора-конденсатора 10, запорных вентилей 11 и 12, поплавковых запорных клапанов 13 и 14, паропроводов 15 и 16 и дросселя 17. Орган 5 выполнен с двумя управляющими полостями для управления по перепаду давлений в левом и правом паропроводах. Орган 7 служит для отключения соответствующей секции парогенератора при давлении Р,„

Система автоматически реализует процесс питания паровой турбины последовательно включающимися секциями парогенератора при их автоматическом заполнении. 1 ил.

1318709

Изобретение относится к машиностроению, в частности транспортному, а конкретно к устройствам для утилизации тепла отработавших газов тепловых двигателей, преимугцественно двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение экономичности установки путем уменьшения затрат энергии на подачу питательной воды в парогенератор.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемой установки.

Установка состоит из бака 1 питательной воды обратных клапанов 2 и 3, двухсекционного парогенератора 4, органа 5 поочередного подключения паропроводов к активному и пассивному соплам эжектора 6, нормально открытого запорного органа 7 с управлением по давлению и возвратом в исходное положение от пружины регулятора 8 расхода, турбины 9, сепаратора-конденсатора 10, запорных вентилей 11 и 12, поплавковых запорных клапанов 13 и 14, паропроводов 15 и 16, дросселя 17. Орган 5 поочередного подключения паропроводов выполнен с двумя управляющими полостями для управления по перепаду давлений в левом и правом паропроводе (P, — P„ ).

Нормально открытый запорный орган 7 служит для отключения соответствующей секции парогенератора от эжектора 6 при достижении в соответствующей секции парогенератора давления Р,„,„, Регулятор 8 расхода стабилизирует расход пара на паровую турбину 9. В сепараторе-конденсаторе рабочее тело конденсируется до жидкой фазы и затем подается в бак.

Работа системы осуществляется следующим образом.

Для запуска системы необходимо перед подачей в парогенератор 4 горячих газов открыть вентили 11 и 12, через которые по трубам магистрали питания произойдет заполнение водой левой и правой (соответственно Л.П. и П.П.) секций парогенератора до уровня, установленного поплавковыми клапанами 13 и 14, причем уровень воды, фиксируемый этими клапанами, не должен достигать приемной части паропроводов 15 и 16.

После заполнения парогенератора водой система готова к запуску, и через центральную часть парогенератора подается горячий газ из магистрали выпуска отработавп их газов теплового двигателя, например вигатсля внутреннего сгорания ДВС. Вследстви< неравномерности нагрева. левой и правой секций парогенератора левая секция нагревается быстрее, чем правая при указанном направлении движения горячих газов, и давление паровой фракции в Л.П. растет быстрее, чем в Г1.П. Поэтому выполняется соотношение Р > Р„. По мере испа5

55 рения воды поплавковые клапаны 13 и 14 откроют паропроводы 15 и 16 и пар по этим паропроводам достигнет органа 5, который в этом случае займет крайнее правое положение, соединив Л.П. парогенератора 4 с входом в активное сопло эжектора 6. Пар через эжектор 6 и регулятор 8 расхода, поддерживающий величину расхода постоянной, подается на вход паровой турбины 9, где и совершает полезную работу, которая снимается с вала турбины. Далее пар, проходя через конденсатор 10, конденсируется и под небольшим избыточным давлением P вода поступает вновь в бак 1.

Пар, который образуется в правой секции парогенератора 4, через паропровод 15 и орган 5 под давлением Р„поступает к запорному органу 7 и управляющей полости этого же распределителя. Усилие возвратной пружины Р„запорного органа 7 рассчитывается на давление, несколько большее, чем давление воды на выходе из бака 1 в парогенератор 4. Поэтому. после небольшого роста давления в П.П. парогенератора 4 запорный орган 7 переключается в левое положение и рабочее тело в П.П. парогенератора 4 оказывается соединенным через дроссель 17 с пассивным соплом эжектора. Площадь дросселя устанавливает ся такой, чтобы количество пара, протекающего через него при максимальных значениях давления в секциях парогенератора, практически не влияло на скорость увеличения давления пара в секциях парогенератора при левом положении запорного органа 7. Испарение воды в правой секции

П.П. парогенератора 4 происходит так, что давление Р„ при этом растет, а давление Р, падает. В процессе работы обратные клапаны 2 и 3 закрыты, так как и в Л Г1. и в

П.П. давление существенно больше, чем на выходе из бака 1. (:ледующая фаза работы системы осуществляется, когда начинает выполняться условие: Р„> Р„. В этом случае распределитель 5 переключается из правого в левое положение и питание турбины 9 происходит за счет энергии пара из правой секции парогенератора 4. За счет эжекции в эжекторе 6 через дроссель 17 происходит отсасывание пара из Л.П. до того момента, пока давление Р не станет равным давлению срабатывания распределителя 7, после чего последний переключается под действием возвратной пружины н правое положение, и отсасывание оставшегося пара из Л.П. происходит еще интенсивнее. Как только давление Р, станет меньше, чем давление воды на входе в Л.П. парогенератора, откроется клапан 2, и вода за счет образовавшегося перепада начнет заполнять Л.П.

Процесс окончания заполнения водой Л.П. осуществится или в случае достижения по1318?09

Формула изобретения

Составитель М. Файн

Редактор Н. Гунько Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2489/27 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 верхностью воды поплавкового клапана 14, или в случае повышения давления в Л.П за счет испарения части воды.

Далее процесс работы аналогичен описанному. Таким образом, будет автоматически реализован процесс питания паровой турбины последовательно включающимися секциями парогенератора при их автоматическом заполнении.

Теплоутилизационная установка, содержащая парогенератор с двумя секциями в виде резервуаров с жаровыми турбинами, которые последовательно включены в магистраль выпуска отработавших газов теплового двигателя, паропроводы, каждый из которых связывает один из резервуаров с магистралью подачи пара в турбину, и бак питательной воды, снабженный патрубком приема конденсата из турбины и связанный с секциями парогенератора при помощи магистрали питания, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем уменьшения затрат энергии на подачу питательной воды в парогенератор, она снабжена эжектором, нормально открытым запорным органом, дросселем, двумя обратными и двумя поплавковыми клапанами и органом поочередного подключения паропроводов к активному и пассивному соплам эжектора, причем выпускное отверстие эжектора подключено к магистрали подачи пара в турбину, орган поочередного подключения паропроводов выполнен с двумя управляющими полостями, каждая из которых соединена с одним из паропроводов, нормально открытый запорный орган и дрос15 сель установлены параллельно один другому на входе в пассивное сопло эжектора и магистраль питания выполнена в виде двух параллельных труб, каждая из которых связывает бак питательной воды с одной из секций парогенератора, обратные клапаны установлены по одному в каждой трубе, а поплавковые — в стыке каждого паропровода с секцией парогенератора.