Установка для получения горячей воды и пара с использованием водородного парогенератора
Изобретение относится к парогенераторам и может быть использовано для получения горячей воды и пара. Установка для получения горячей воды и пара с использованием водородного парогенератора содержит водородный парогенератор, состоящий из камеры сгорания и камеры смешения, с коллекторами для подвода воды на балластировку продуктов сгорания, агрегаты регулирования, подводные магистрали компонентов топлива и воды. В проточной части парогенератора выполнен теплообменник, в котором каналы для протока пара расположены по концентрическим окружностям и подводная магистраль воды которого соединена с клапаном-переключателем. Техническим результатом является обеспечение возможности одновременно получать горячую воду и высокотемпературный водяной пар. 1 ил.
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для получения горячей воды и пара.
Известны установки для получения пара и горячей воды, опубликованные в патентах RU 2511795 С2 и RU 2148214 С1.
В установке, изложенной в патенте RU 2148214 С1, процесс подогрева воды осуществляется в три этапа. На первом этапе происходит сжигание газа и балластировка его водой, в результате чего образуются дымовые газы. На втором этапе дымовые газы обтекают трубчатку, через которую протекает нагреваемая вода. На третьем этапе происходит балластировка дымовых газов водой до температуры ~20°С и происходит их выброс в атмосферу.
В установке, изложенной в описании изобретения (11) 700754 нагреваемую воду из предыдущей ступени распыливают в верхней части последующей ступени навстречу потоку отходящих газов.
Недостатком всех этих установок является невозможность получения одновременно чистого водяного пара и подогретой воды и недостаточная эффективность подогрева воды, т.к. часть тепла выбрасывается в атмосферу.
Известна конструкция кислородно-водородного парогенератора, описанная в патенте №2544417, принятая за прототип, в котором продукты сгорания при стехиометрическом соотношении балластируются водой с образованием высокотемпературного водяного пара.
Недостатком данной конструкции является невозможность, в случае необходимости, получения одновременно горячей воды и водяного пара.
Этот недостаток устраняется предполагаемым изобретением, обеспечивая возможность одновременно получать горячую воду и высокотемпературный водяной пар.
Поставленная задача решается тем, что в установке для получения горячей воды и пара с использованием водородного парогенератора, содержащая водородный парогенератор, состоящий из камеры сгорания и камеры смешения, с коллекторами для подвода воды на балластировку продуктов сгорания, агрегаты регулирования, подводные магистрали компонентов топлива и воды, согласно описанию, в проточной части парогенератора выполнен теплообменник, в котором каналы для протока пара расположены по концентрическим окружностям и подводная магистраль воды которого соединена с клапаном-переключателем.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется схемой, показанной на фиг. 1.
Установка для получения горячей воды и пара (фиг. 1) включает в себя камеру сгорания 1 с рубашкой охлаждения 2, работающую на компонентах топлива кислород и водород, камеру смешения 3, теплообменник 4 с каналами 5 для прохождения пара, расположенные по концентрическим окружностям, подводные магистрали компонентов топлива 6 и 7, подводные магистрали воды 8 и 9 на балластировку продуктов сгорания в камере смешения 3, подводную магистраль 10 подачи воды в теплообменник 4 и клапаны-переключатели 11.
Установка работает следующим образом.
В соответствии с циклограммой работы установки в камеру сгорания (1) поступают необходимые расходы компонентов топлива через входные магистрали 6 и 7 и расходы воды на балластировку продуктов сгорания через входные магистрали 8 и 9 в камеру смешения 3.
Вода из входной магистрали 8 поступает в рубашку охлаждения камеры сгорания 2, на выходе из тракта охлаждения вода вместе с водой, поступившей в магистраль 9, смешивается с продуктами сгорания, образуя водяной пар.
Водяной пар, проходя по каналам 5 теплообменника 4, нагревает воду в теплообменнике, поступившую через входную магистраль 10.
В результате регулирования соотношения компонентов топлива в камере сгорания, а также расхода воды на балластировку в камеру смешения 3 и расхода воды в теплообменник 4 клапанами-переключателями 11 могут быть получены расчетные температуры водяного пара и горячей воды по температуре и расходу.
Предложенное техническое решение реализует одновременное получение горячей воды и экологически чистого водяного пара в необходимом количестве.
Установка для получения горячей воды и водяного пара с использованием водородного парогенератора, содержащая водородный парогенератор, состоящий из камеры сгорания и камеры смешения, с коллекторами для подачи воды на балластировку продуктов сгорания, агрегаты регулирования, подводные магистрали компонентов топлива и воды, отличающаяся тем, что в проточной газовой части парогенератора выполнен теплообменник, в котором каналы для протока пара расположены по концентрическим окружностям и подводная магистраль воды которого соединена с клапаном-переключателем.
