Способ работы судовой паровойкотельной установки

Способ работы судовой паровойкотельной установки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБ РЕ ТЕ Н.И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)817374 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.02.79 (21) 2723273/24-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (5! ) М. Кл;

F 22 В 1/00

F 22 0 5/00 бщдарстнкльй камктат

СССР ле делам кэааратвний и еткрмтяй

Опубликовано 30.03.81. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 30.03.81 (53) УДК 621182. .2 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Ю. Смольник, С. Б. Аксельрод и Н. Ю. Трайннна (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАБОТЫ СУДОВОЙ ПАРОВОЙ КОТЕЛЬНОЙ

УСТАНОВКИ

Р „, г Лиг) "с 1 j4

Изобретение относится к судовым энергетическим установкам, а именно к котельным установкам теплоходов и газотурбоходов, содержащим утилизационные котлы с принудительной циркуляцией н отапливаемые котлы.

Известен способ работы судовой паровой котельной установки, содержащий водяной циркуляционный контур, в который последовательно включены питательный сосуд, циркуляцнонный насос, котел-утилизатор выхлопных газов двигателя и вспомогательный котел, используемый в качестве сепаратора пара котлаутилизатора, подключенный к контуру между сосудом и вспомогательным котлом трубопровод для параллельной подачи в ннх питательной воды, путем измерения температуры воды на входе в котел-утилизатор и поддержания ее минимально допустимого значения (11.

Недостатком известного способа является неизбежное снижение экономичности и надеж20 ности работы установки на ряде режимов. Это объясняется тем, что в питательный сосуд подают питателъную воду в количестве, соответ2 ствующем суммарной нагрузке котлов без учета фактических условий работы каждого нэ них. В результате возможно снижение температуры циркуляционной воды ниже минимально допустимой и, следовательно, интенсификация процессов ниэкотемпературной коррозии обогреваемой части котла-утилнзатора, т.е. снижение надежности работы котельной установки.

Минимально допустимая по условиям низкотемпературной коррозии температура циркуляционной воды обычно находится в пределах

135 — 150 С. Она оговаривается поставщиком котла-утилизатора, либо устанавливается в процессе эксплуатации его в зависимости от кислотной точки росы, рассчитываемой по фактическому содержанию серы в топливе и коэффициенту избытка воздуха. В случае, если при совместной работе котлов температура циркуляционной воды превышает минимально допустимую по условиям низкотемпературной коррозии поверхностей нагрева, имеет ьюато неполное использование тепла выхлопных газов, те. снижение экономичности котельной установки вследствие уменьшения разности

35 е40

50

3 температур между греющими газами и элементами поверхности нагрева.

Цель изобретения — повышение экономичности и эксплуатационной надежности.

Поставленная цель достигается тем, что температуру воды на входе в котел-утилизатор подцерживают на минимально допустимом уровне путем перераспределения подачи питательной воды между сосудом и вспомогательным котлом. Кроме того, дополнительно измеряют температуру выхлопных газов перед котлом-утилизатором, определяют разность между этой температурой и температурой воды на входе в котел-утилизатор и в случае, если разность меньше заданного значения, отключают котел-утилизатор.

На чертеже представлена схема судовой котельной установки для реализации предлагаемого способа.

Установка содержит котел-утилизатор 1, обо греваемый выхлопными газами двигателя, и вспомогательный котел 2, используемый в качестве сепаратора пара утилизационного котла, питательный сосуд 3, сообщенный с вспомогательным котлом 2 по пару паропроводом 4 и по воде трубопроводом 5. Вспомогательный котел 2 оборудован форсункой 6. С котломутилизатором 1 водяное пространство вспомогательного котла 2 соединено трубопроводом

7, а водяное пространство сосуда 3 — с ломощью циркуляционного насоса 8 и трубопровода 9. Водяное пространство вспомогательного котла 2 и сосуда 3 соединено с питательным насосом 10 через трубопровод 11, регулятор 12 питания, соединенный с датчиком 13 уровня воды в сосуде 3, регулятор 14 распред пения расхода воды между вспомогательным котлом 2 и питательным сосудом 3 и трубопроводы 15 и 16. Регулятор 14 соединен импульсной линией с датчиком 17 температуры циркуляционной воды. Датчик 18 температуры установлен в потоке газов на входе в котел 1.

Установка работает следующим образом.

При одиночной работе котла 1 циркуляцион ным насосом 8 воду из питательного сосуда

3 подают к обогреваемой части котла 1, где она подогревается и частично испаряется за счет тепла выхлопных газов, омывающих поверхность нагрева, и в вице пароводяной смеси поступает в котел 2, где происходит разделение пара и воды. По трубопроводу 5 вода из котла 2 перетекает в питательный сосуд

3, где она смешивается -с питательной водой, подаваемой питательным насосом 10 через регуляторы 12 и 14 и трубопровод 16. Трубопровод 15 при этом перекрыт регулятором

14. Количество подаваемой в котел питательной воды определяется регулятором 12 пита17374 4 ния, получающим сигнал от датчика 13 уровня воды в питательном сосуде 3.

Увеличение нагрузки котельной установки приводит к уменьшению температуры циркуляционной водьг, которую контролируют с помощью датчика 17. При достижении минимально допустимой с .точки зрения низкотемпературной коррозии температуры циркуляционной воды с помощью регулятора 14 распределяют подачу питательной воды между котлом 2 и сосудом 3 таким образом, чтобы поддерживать температуру циркуляционной воды постоянной и равной минимально допустимой, причем в случае подачи питательной воды в отапливаемый котел включают его форсунку

6. При этом возможны три режима работы котельной установки.

В первом случае питательная вода, поступающая по трубопроводу 15 в котел 2, смешивается с водой, выделившейся из состава пароводяной смеси, поступающей по трубопроводу

7. За счет работы форсунки 6 воду, находящуюся в отапливаемом котле 2, в процессе ее движения, вызываемого перетеканием в питательный сосуд 3, нагревают до температуры, при которой обеспечивается удержание температуры циркуляционной воды, контролируемой датчиком 17, на минимально допустимом уровне. Водяное пространство отапливаемого котла

2 используется в качестве зкономййзера питательной воды..Р

Во втором случае за счет работы форсунки

6 в отапливаемом котле 2 генерируют пар.

Благодаря устанавливающейся в водяном пространстве котла 2 естественной циркуляции в питательный сосуд 3 по трубопроводу поступает вода, имеющая незначительный недогрев до кипения. На этом режиме пар генерируют как в котле 1, так и во вспомогательном котле 2.

В третьем случае за счет работы форсунки

6 во вспомогательном котле 2 генерируют пар, в то время как тепла газов, омывающих поверхности нагрева утилизационного котла 1, недостаточно, чтобы обеспечить .процесс парообразования. На этом режиме котел-утилизатор работает в экономайзерном режиме,,т.е. только подогревают циркуляционную воду. Для контроля эффективности использования котла 1 в этом режиме контролируют разность температур выхлопных газов перед котлом-утилизатором и циркуляционной воды, контролируемых датчиками 18 и 17, и при отсутствии положительной разности температур отключают котел-утилизатор 1.

Благодаря тому, что на всех режимах работы котла-утилизатора в составе установки температуру циркуляционной воды подцерживают не ниже минимально допустимой по условиям низкотемпературной коррозии поверхностей

ВНИИПИ Заказ 1300/48 Тираж 469 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 нагрева, обеспечивается надежная работа утилизационного котла-утилизатора. При совместной работе вспомогательного котла и котла-утилиэатора обеспечивается максимальная утилизация тепла выхлопных газов. Таким образом обеспечивают максимальную тепловую нагрузку котла-утилизатора, а следовательно, повышение экономичности всей установки при со. хранении условий надежной работы..

Формула изобретения

1. Способ работы судовой паровой котельной установки, содержащей водяной циркуляционный контур, в который последовательно включены питательный сосуд, циркуляционный насос, котел-утилизатор выхлопных газов двигателя и вспомогательный котел, используемый в качестве сепаратора пара котла-утилизатора, подключенный к контуру между сосудом и вспомогательным котлом. трубопровод для параллельной подачи в них питательной воды, путем измерения температуры воды на

817374 6 входе в котел-утилизатор и поддержания ее минимально допустимого значения, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения экономичности и эксплуатационной надежности, температуру воды на входе в котел-утилизатор поддерживают на минимально допустимом уровне путем перераспределения подачи питательной воды между сосудом и вспомогательным котлом.

io 2. Способ по п. 1, о т ли ч а ю шийся тем, что дополнительно измеряют температуру выхлопных газов перед котлом-утилизатором, определяют разность между этой температурой и температурой воды на входе в котел-утилизатор и в случае, если разность меньше заданного значения, отключают котел-утилизатор.

Источники информации, принятые во внимание -при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке

N4 1780346/06, кл. F 22 В 1 00, 1972.