Парогенератор

Изобретение относится к энергетическим установкам, производящим пар высоких параметров, получаемый за счет энергии, выделяемой при сгорании водорода или природного газа (ПГ) в кислороде. Парогенератор содержит корпус с камерой сгорания, смесительную головку с полостями подвода компонентов топлива и пояса подачи компонентов топлива, соединенные с соответствующими полостями компонентов при помощи каналов. Пояса подачи компонентов топлива выполнены в виде нескольких коаксиально установленных обечаек, расположенных по отношению друг к другу с кольцевыми зазорами, и образующими замкнутые кольцевые полости, открывающиеся в камеру сгорания. Кольцевые полости компонентов топлива равномерно чередуются между собой. В центральной части головки, между поясами подачи компонентов, установлен пояс подачи парообразующей жидкости, полость которого открывается в полость камеры сгорания. На торцах обечаек со стороны входа установлены торцевые профилированные днища, скрепленные между собой и с корпусом и образующие последовательно расположенные торцевые кольцевые полости. В указанных днищах и полостях выполнены изолированные каналы, соединяющие упомянутые торцевые полости подачи компонентов топлива через одну между собой. Указанные кольцевые полости компонентов топлива соединены с соответствующими полостями подвода компонентов топлива через упомянутые торцевые полости, образованные профилированными днищами. Данное изобретение позволяет упростить конструкцию парогенератора, а также возможность регулирования расхода получаемого пара. 2 ил.

 

Изобретение относится к энергетическим установкам, производящим пар высоких параметров, получаемый за счет энергии, выделяемой при сгорании водорода или природного газа (ПГ) в кислороде.

Известен парогенератор, содержащий запальное устройство с электросвечой, смесительную головку с магистралями подвода окислителя и горючего, камеру смешения с отверстиями, при этом камера сгорания с каналами тракта охлаждения выполнена выпуклой формы с центром вращения образующей вокруг оси камеры сгорания и состоит из двух частей, жестко и герметично соединенных между собой, с уступом, выполненным на внутренней стенке первой части, в котором имеются отверстия под углом к продольной оси камеры сгорания, соединенные с трактом охлаждения, (патент РФ на изобретение №2263017, Заявка: 2016119848 от 23.05.2016, МПК: F22B 1/00, F22B 37/00 - прототип)

Парогенератор работает следующим образом. Основной расход компонентов топлива поступает в смесительную головку по магистралям окислителя и горючего, и затем из форсунок в камеру сгорания, где происходит их воспламенение от запального факела. Одновременно с подачей основного расхода компонентов топлива, начинает поступать вода по магистрали в каналы тракта охлаждения первой части камеры сгорания. При этом компоненты топлива, вытекая из форсунок, образуют линии тока продуктов сгорания, которые плавно касаются внутренней стенки первой части камеры сгорания в районе смесительной головки. В наиболее напряженной, в тепловом отношении, зоне вода поступает из отверстий колец завесы, соединенных с трактом охлаждения первой части камеры сгорания, и надежно прижимается продуктами сгорания к внутренней стенке второй части камеры сгорания, осуществляя ее защиту.

Основными недостатками является сложность конструкции, обусловленная необходимостью выполнения отверстий подачи воды в районе сварного шва, трудности с охлаждением второй части камеры, вызванные тем, что в тракт охлаждения будет поступать вода, уже нагретая до предельных температур в первой части, что может привести к ее закипанию в тракте охлаждения с последующим образованием несплошностей потока воды в каналах тракта охлаждения из-за наличия пара и значительного ухудшения к условий второй части камеры, невозможность регулирования расхода пара из-за строго определенного расхода воды для охлаждения камеры, изменение которого в любую сторону может привести к ухудшению условий охлаждения камеры с последующим прогаром ее стенок.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание парогенератора с возможностью изменения расхода получаемого пара.

Решение указанной задачи достигается тем, что, предложенный парогенератор, согласно изобретению, содержит корпус с камерой сгорания, смесительную головку с полостями подвода компонентов топлива, пояса подачи компонентов топлива, соединенные с соответствующими полостями компонентов топлива при помощи каналов, при этом пояса подачи компонентов топлива выполнены в виде нескольких коаксиально установленных обечаек, расположенных друг по отношению к другу с кольцевыми зазорами, причем на поверхностях оболочек выполнены выштамповки, высота которых соответствует величине кольцевого зазора между соответствующими оболочками, и образующими замкнутые кольцевые полости, открывающиеся в камеру сгорания, причем кольцевые полости компонентов топлива равномерно чередуются между собой, при этом в центральной части головки, между поясами подачи компонентов, установлен пояс подачи парообразующей жидкости, полость которого открывается в полость камеры сгорания, при этом на торцах обечаек со стороны входа установлены торцевые профилированные днища, скрепленные между собой и с корпусом, и образующие последовательно расположенные торцевые кольцевые полости, причем в указанных днищах и полостях выполнены изолированные каналы, соединяющие упомянутые торцевые полости подачи компонентов топлива через одну между собой, причем угловое положение каналов в предыдущей полости отлично от углового положения аналогичных каналов в последующей полости, а диаметр упомянутых каналов уменьшается от периферии к центру смесительной головки, при этом указанные кольцевые полости компонентов топлива соединены с соответствующими полостями подвода компонентов через упомянутые торцевые полости, образованные профилированными днищами.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез парогенератора, на фиг. 2 - показан продольный разрез смесительной головки предложенного парогенератора.

Парогенератор содержит корпус 1 с камерой сгорания 2, смесительную головку 3 с полостями подвода компонентов. Пояса подачи компонентов топлива 4 и 5 выполнены в виде нескольких коаксиально установленных обечаек 6, расположенных друг по отношению к другу с кольцевыми зазорами 7. Кольцевые полости компонентов топлива 4 и 5 равномерно чередуются между собой. В центральной части смесительной головки 3, между поясами подачи компонентов топлива 4 и 5, установлен пояс подачи парообразующей жидкости 8, полость которого открывается в полость камеры сгорания 2. На торцах обечаек 6, со стороны входа установлены торцевые профилированные днища 9, скрепленные между собой и с корпусом, и образующие последовательно расположенные торцевые кольцевые полости. В указанных днищах и полостях выполнены изолированные каналы 10 и 11, соединяющие упомянутые торцевые полости подачи компонентов топлива через одну между собой. Указанные кольцевые полости компонентов топлива соединены с соответствующими полостями подвода компонентов через упомянутые торцевые полости, образованные профилированными днищами. На поверхностях оболочек выполнены выштамповки (не обозначены), высота которых соответствует величине кольцевого зазора между соответствующими оболочками.

Предложенный парогенератор работает следующим образом.

Компоненты топлива подаются в соответствующие полости смесительной головки 3, и далее, через кольцевые зазоры 7, образованные поясами 4 и 5, в камеру сгорания 2. В камере сгорания компоненты топлива воспламеняются и образуют высокотемпературную газовую смесь. Через пояс подачи парообразующей жидкости 8 в высокотемпературную газовую смесь подается парообразующая жидкость. Под действием высоких температур газовой смеси, парообразующая жидкость испаряется с образованием пара. Образовавшаяся парогазовая смесь поступает к выходу из корпуса 1 и направляется дальше для дальнейшего использования. За счет того, что парообразующая жидкость подается в смесительную головку 3, ее расход не влияет на охлаждение камеры сгорания, что позволяет изменять расход парообразующей жидкости в широких пределах.

Использование предложенного технического решения позволит создать парогенератор с надежным охлаждением и возможностью изменения расхода пара.

Парогенератор, характеризующийся тем, что содержит корпус с камерой сгорания, смесительную головку с полостями подвода компонентов топлива, пояса подачи компонентов топлива, соединенные с соответствующими полостями компонентов топлива при помощи каналов, при этом пояса подачи компонентов топлива выполнены в виде нескольких коаксиально установленных обечаек, расположенных по отношению друг к другу с кольцевыми зазорами, причем на поверхностях оболочек выполнены выштамповки, высота которых соответствует величине кольцевого зазора между соответствующими оболочками, и образующими замкнутые кольцевые полости, открывающиеся в камеру сгорания, причем кольцевые полости компонентов топлива равномерно чередуются между собой, при этом в центральной части головки, между поясами подачи компонентов, установлен пояс подачи парообразующей жидкости, полость которого открывается в полость камеры сгорания, при этом на торцах обечаек со стороны входа установлены торцевые профилированные днища, скрепленные между собой и с корпусом и образующие последовательно расположенные торцевые кольцевые полости, причем в указанных днищах и полостях выполнены изолированные каналы, соединяющие упомянутые торцевые полости подачи компонентов топлива через одну между собой, причем угловое положение каналов в предыдущей полости отлично от углового положения аналогичных каналов в последующей полости, а диаметр упомянутых каналов уменьшается от периферии к центру смесительной головки, при этом указанные кольцевые полости компонентов топлива соединены с соответствующими полостями подвода компонентов через упомянутые торцевые полости, образованные профилированными днищами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к энергетическим установкам. Парогенератор содержит корпус с камерой сгорания, смесительную головку с полостями подвода компонентов топлива и пояса подачи компонентов топлива, соединенные с соответствующими полостями компонентов при помощи каналов.

Изобретение относится к теплообменному оборудованию. Прямотрубный парогенератор для модульной ядерной энергетической установки со свинцово-висмутовым теплоносителем охватывает магнитогидродинамический насос, с помощью которого теплоноситель после активной зоны направляется в парогенератор, а снаружи парогенератор охватывается биротационным реактивно-роторным двигателем, при этом подвод питательной воды осуществляется по теплоизолированному керамикой кольцевому коллектору, охватывающему магнитогидродинамический насос в районе выхода теплоносителя из парогенератора, при этом принят противоточный режим течения теплоносителя внутри прямолинейных труб, а рабочего тела - в межтрубном пространстве.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к быстродействующим парогенераторам, предназначенным для генерирования водяного пара с электрообогревом, и может быть использовано для получения перегретого пара.

Изобретение относится к огневым нагревателям. Интегрированная установка для системы риформинга включает в себя: множество радиационных огневых нагревателей, имеющих по меньшей мере один технологический змеевик, размещённый внутри нагревателя, горелки и выход для дымового газа, причем каждый технологический змеевик имеет одно выпускное отверстие и по меньшей мере два впускных отверстия; и по одному выпускному коллектору на каждый нагреватель, имеющему вход, сообщающийся по текучей среде с выпускными отверстиями технологических змеевиков, и по меньшей мере один выход коллектора; причем каждый технологический змеевик имеет конструкцию, состоящую из трёх труб, ориентированных параллельно, с двумя полукруглыми трубчатыми секциями, соединяющими концы труб так, что трубы и трубчатые секции формируют W-образный змеевик с центральной трубой, имеющей один конец, соединённый с выпускным отверстием, и двумя расположенными по краям трубами, каждая из которых имеет один конец, соединённый с одним из двух впускных отверстий; при этом центральная труба имеет диаметр больше, чем диаметры труб, расположенных по краям.

Изобретение относится к устройству для генерирования пара. Технический результат заключается в уменьшении или устранении накипи в устройствах генерирования пара.

Изобретение относится к устройству для генерирования пара, в частности к устройству для генерирования пара, которое может быть включено в устройство для приложения пара к изделию, такому как одежда или постельное белье.
Изобретение относится к решению экологических проблемам в мусороперерабатывающей отрасли при утилизации твердых коммунальных отходов (ТКО), в частности к термической переработке гранулированных органических и неорганических углеродсодержащих отходов в сорбент, используемый в том числе и для биорекультивации полигонов.

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и криогенным системам и может быть использовано в парогенерирующих системах и устройствах. Задачами изобретения являются повышение эффективности работы и устойчивости течения теплоносителя в парогенерирующих каналах.

Изобретение относится к бытовой технике, предназначенной для ухода за одеждой. Система для повышения давления воды в устройстве для ухода за одеждой содержит узел для поддержания давления в системе, который содержит камеру для получения воды из системы подачи воды и подачи полученной воды в парогенератор, и исполнительный элемент, взаимодействующий с удерживающим элементом.

В изобретении описано кожухотрубное устройство (1), выполненное с возможностью использования в качестве котла-утилизатора и содержащее резервуар с теплообменной секцией (2) и разделительной секцией (3), в котором: теплообменная секция (2) заключает в себе пакет U-образных труб (4), питаемых испаряемой жидкой средой, например водой (W), и подвергаемых воздействию горячего газа (G), проходящего в горячей камере вокруг труб, так чтобы эта среда частично испарялась в трубах, рекуперируя тепло от горячего газа, проходящего по горячей камере (7); при этом разделительная секция (3) содержит сборную камеру (16), сообщающуюся с выходом труб (4) для приема частично испаренной среды, выходящей из труб; при этом разделительная секция (3) выполнена с возможностью обеспечения отделения паровой фракции и жидкой фракции от частично испаренной среды по меньшей мере частично за счет силы тяжести; устройство также содержит средство регулирования уровня жидкости в сборной камере и частичного рециклирования неиспаренной жидкости.

Изобретение относится к энергетическим установкам, производящим пар высоких параметров, получаемый за счет энергии, выделяемой при сгорании водорода или природного газа в кислороде. Парогенератор содержит корпус с камерой сгорания, смесительную головку с полостями подвода компонентов топлива и пояса подачи компонентов топлива, соединенные с соответствующими полостями компонентов при помощи каналов. Пояса подачи компонентов топлива выполнены в виде нескольких коаксиально установленных обечаек, расположенных по отношению друг к другу с кольцевыми зазорами, и образующими замкнутые кольцевые полости, открывающиеся в камеру сгорания. Кольцевые полости компонентов топлива равномерно чередуются между собой. В центральной части головки, между поясами подачи компонентов, установлен пояс подачи парообразующей жидкости, полость которого открывается в полость камеры сгорания. На торцах обечаек со стороны входа установлены торцевые профилированные днища, скрепленные между собой и с корпусом и образующие последовательно расположенные торцевые кольцевые полости. В указанных днищах и полостях выполнены изолированные каналы, соединяющие упомянутые торцевые полости подачи компонентов топлива через одну между собой. Указанные кольцевые полости компонентов топлива соединены с соответствующими полостями подвода компонентов топлива через упомянутые торцевые полости, образованные профилированными днищами. Данное изобретение позволяет упростить конструкцию парогенератора, а также возможность регулирования расхода получаемого пара. 2 ил.

Наверх