Устройство для подогрева воды и одновременного получения пара

 

Класс 36е, 2

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБ КТКНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подпасная группа № 155

IO. П. Соснин

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВА ВОДЫ И ОДНОВРЕМЕННОГО

ПОЛУЧЕНИЯ ПАРА

Заявлено 10 мая 1961 г. за № 729691/29 — 14 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 24 за 196! г.

Известно объединение в одном агрегате контактной камеры и радиационного котла, во время работы вода нагревается в контактной камере и догревается радиационными поверхностями котла. Недостатком известных устройств для подогрева воды и одновременного получения пара, включающих контактную камеру, радиационную топку и змеевики, является их низкий коэффициент полезного действия. Устройство, выполненное согласно изобретению, лишено этого недостатка.

Сущность изобретения заключается в том, что предложенное устройство выполнено с корпусом, в верхней части которого размещена контактная камера, а под ней радиационная топка с последовательно соединенными змеевиками.

На чертеже изображена схема предложенного устройства для подогрева воды и одновременного получения пара.

Устройство состоит из люка 1, радиационной поверхности 2, сливной трубы 8, уплотнительного кольца 4, концентрического отбойника 5, переливной трубы б, надтопочного диска 7, слоя водяной пены 8, брызгоуловителя 9, взрывопредохранительного клапана 10, патрубка 11 с запорным краном 12 подачи воды из водопровода, стрелкой 18 указано направление движения водяной пены, гидравлического затвора 14, концентрических дисков 15, теплоизоляции !б, водяной рубашки 17, шамотной футеровки 18, змеевиков 19, камеры 20 сгорания и инжекционных горелок 21.

Основными частями описываемого устройства являются камеры 20 сгорания с радиационной поверхностью, система последовательно соединенных змеевиков 19 и контактная камера 22.

Камера 20 сгорания имеет цилиндрическую форму. Футеровка ее выполнена из шамотного кирпича класса «А». В торце ее устанавливаются горелки 21 среднего давления (ИГК), у которых диффузор и

¹ 143537 2

Ф пластийч%гые стабилизаторы выполнены из жароупорной стали. В этом устройстве воэ ои но также применять эжекционные панельные горелки,ивйучающего тира, разработанные Гипронефтемашем. Радиационная поверхнооть 2 тбпки выполняется в виде цилиндра из стали толщиной

4 —,5 мм. Внутри ..иилиндра устанавливаются последовательно соединенные змеевики 19, имеющие самостоятельное значение.

Контактная камера 22 может выполняться пленочного типа (форсуночная, каскадно-дисковая, насадочная), бар отажного или пенного типа. В данном случае применяется наиболее эффективная контактная камера пенного типа. Для предотвращения уноса влаги из устройства установлен брызгоулавливатель 9.

Рассмотрим путь движения газов и воды в устройстве. При сжигании природного или попутного нефтяного газа в цилиндрической камере 20 продукты сгорания под действием тяги, создаваемой дымососом, .выходят из камеры сгорания и попадают внутрь металлического цилиндра, омываемого со всех сторон водой. Отдав часть тепла змеевикам 19 и стенкам цилиндра, дымовые газы попадают в контактную камеру 22 В этой зоне аппарата они охлаждаются до температуры

25 — 35 и затем под действием тяги дымососа выходят в атмосферу.

Холодная вода непосредственно из водопровода подается в верхнюю часть контактной камеры 22, в которой вода нагревается до температуры 52 — 53, т. е. ниже температуры точки росы продуктов сгорания (t пр. crop. росы = 61+56 при колебании коэффициента избытка воздуха в топке от 1,0 до 1,3).

При контакте нагретых газов с такой водой, они, во-первых, будут резко охлаждаться и, во-вторых, будут непрерывно осушаться, так как порциальное давление водяных паров в массе газов выше порциального давления водяных паров над пленкой воды. Это значит, что при соприкосновении высокотемпературных продуктов сгорания с водой, име:ощей температуру ниже их точки росы, будет с самого начала процесса охлаждения газов использоваться скрытая теплота конденсации водяных паров, объем которых составляет 2,0 нм (нм горючего газа. При охлаждении газов до температуры 25 — 30 будет использоваться

95 — 97% скрытой теплоты конденсации водяных паров.

При выходе из контактной камеры 22 вода попадает в сборник устройства и там с помощью радиационной поверхности.2 топочной камеры нагревается до необходимой температуры (в пределах 60 — 98 ) .

При нагреве воды до температуры 75 и выше из нее начинает выпадать шлам, а на радиационной поверхности топки оседают кристаллы накипи. Удаление шлама и накипи из устройства производится периодически (или механическим путем, или химическими методами), аналогично удалению накипи с внутренней поверхности жаротрубных котлов.

Нагретая в сборнике вода через сливную трубу поступает в сборный бак, откуда центробежным насосом перекачивается в систему горячего водоснабжения бани„прачечной или банно-прачечного комбината. На сборном баке установлен дегазатор, при действии которого из нагретой воды удаляются углекислота и кислород.

Для парообразования в устройстве используется эффективная передача тепла от горячих газов через трубки змеевиков 19. Вода для питания змеевиков предварительно очищенная (химводоочистка включает Na-атионитовые фильтры, деаэратор, солерастворители и т. л ) входит в змеевики снизу и проходит вверх через экран. В нижней зоне экрана вода нагревается до 80 — 90, а в верхней зоне до 120 †1 .

После этого вода, двигаясь сверху вниз, входит в испаритель и по степенно превращается в паро-водяную эмульсию, а затем в пар. Пар № 143537

Предмет изобретения

Устройство для подогрева воды и одновременного получения пара, включающее контактную камеру, радиационную топку и змеевики, отлич а ющееся тем, что, с целью повышения его к.п.д., оно выполнено с корпусом, в верхней части которого размещ=на контактная камера, а под ней .радиационная топка с последовательно соединенными змеевиками.

Составитель С. А. Мадатян

Редактор H. И. Мосин Техред А. Л. Резник Корректор Самсонова

Поди. к печ. 27.1-62 r .!як. 710

Форм т б м. 70+108/и

Тираж 1130

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасскии пср., д. 2/6

Объем 0,26 изд. л.

Цена 4 коп.

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий ппи Совете Министров СССР, Москва, Петровка, !4

-проходит через змеевик подсушки и выходит пригодным для производственных целей.