Priebežný výparník

Číslo patentu: E 17036

Dátum: 04.02.2010

Autori: Brückner Jan, Schlund Gerhard, Franke Joachim

Je ešte 7 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týka priebežného výparníku pre parný generátor na odpadové teplo v ležatom uskutočnení s prvou vykurovacou plochou výparníka, ktorá obsahuje väčší počet prvých rúrok parného generátora, usporíadaných V podstate zvislo, pretekaných zdola nahor, a s ďalšou, druhou vykurovacou plochou výparníka,zaradenou, čo sa týka prúdiaceho média, za prvú vykurovaciu plochu výparníka, ktorá obsahuje väčší počet ďalších, druhých rúrok parného generátora, usporiadaných v podstate zvislo, pretekaných zdolanahor. Také priebežné výparníky sú známe napríklad zo spisu USU plynového a parného turbosústroja sa teplo obsiahnuté v expandovanom pracovnom prostriedku alebo vykurovací plyn z plynovej turbíny využíva na výrobu pary pre parnú turbínu. Prenos tepla sa uskutočňuje v parnom generátore na odpadové teplo zaradenom za plynovou turbínou, v ktorom je obvykle usporiadaný väčší počet vykurovacích plôch na predohrev vody, na výrobu pary a na prehrievanie pary. Tieto vykurovacie plochy sú zapojené v okruhu voda-para parnej turbíny. Tento okruh voda-para obvykle obsahuje väčší počet tlakových stupňov, napríklad tri, pričom každý tlakovýstupeň môže obsahovat jednu vykurovaciu plochu výparníka.Pre parný generátor zaradený, čo sa týka vykurovacieho plynu,za plynovú turbínu ako parný generátor na odpadové teplo pripadá doúvahy väčší počet alternatívnych konceptov uskutočnenia, totižuskutočnenie ako priebežný parný generátor alebo uskutočnenie ako obehový parný generátor. U priebežného parného generátora vedie vykurovanie rúrok parného generátora upravených ako rúrky výparníka k odparovaniu prúdiaceho média v rúrkach parného generátora pri jedinom prietoku. Na rozdiel od toho sa u parného generátora s prirodzeným obehom alebo parného generátora s.núteným obehom odparuje voda vedená v obehu pri priechodu rúrkami výparníka len čiastočne. Voda, ktorá sa pritom neodparí, sa po oddelení od vytvorenej pary znovu privádza do rovnakých rúrokvýparníka pre ďalšie odparovaníe.Prietokový parný generátor nepodlieha na rozdiel od parného generátora s prirodzeným obehom alebo parného generátora s núteným obehom žiadnemu obmedzeniu ohľadne tlaku. Vysoký tlak čerstvej pary podporuje vysokú tepelnú účinnost a preto nízke emisie CO elektrárne vytápanej fosílnym palivom. Navyše priebežný parný generátor má v porovnaní s obehovým parným generátorom jednoduché konštrukčné uskutočnenie a je preto vyrobiteľný so zvlášť nízkymi nákladmi. Použitie parného generátora dimenzovaného na prietokovom princípe ako parného generátora na odpadové teplo plynového a parného turbosústroja je preto na dosiahnutie vysokej celkovej účinnosti plynového a parného turbosústroja prijednoduchom konštrukčnom uskutočnení zvlášť výhodné.Priebežný parný generátor dimenzovaný ako parný generátor na odpadové teplo môže byt v zásade uskutočnený v jednej z dvoch alternatívnych foriem uskutočnenia, preto v stojatom uskutočnení alebo v ležatom uskutočnení. Priebežný parný generátor V ležatom uskutočnení je pritom dimenzovaný na pretekanie vyhríevacieho média alebo vykurovacieho plynu, napríklad odpadového plynu zparný generátor v stojatom uskutočnení je dimenzovaný na pretekaniePriebežný parný generátor V ležatom uskutočnení je na rozdiel od priebežného parného generátora v stojatom uskutočnení vyrobiteľný zvlášť jednoduchými prostriedkami a so zvlášť nízkymi výrobnými a montážnymi nákladmi. Pritom môže najmä v rúrkach parného generátora, zaradených ďalej, čo sa týka prúdiaceho média,druhej vykurovacej plochy výparníka nastávať vnútri každého jednotlivého radu rúrok nerovnomerné rozvádzaníe prúdiaceho média do rúrok parného generátora, ktore vedie k nesúmernému rozloženiu teplôt a v dôsledku rôznej tepelnej rozťažnosti k vzniku mechanických napätí. Aby sa zabránilo poškodeniu parného generátora na odpadovú paru, boli dosiaľ používané napríklad roztiahnuteľné oblúky na kompenzáciu týchto napätí. Toto opatrenie však môže byť u parného generátora na odpadovú paru v ležatomuskutočnení technicky pomerne nákladné.Úkolom vynálezu preto je vytvorit priebežný výparník na parný generátor na odpadovú paru vyššie uvedeného druhu, ktorý pri zvlášťdlhej životnosti umožňuje zvlášť jednoduché konštrukčné vytvorenie.Tento úkol je podľa vynálezu vyriešený tým. že za druhými rúrkami parného generátora je, čo sa týka prúdiaceho média, zapojenýVynález pritom vychádza z tej úvahy, že zvlášť jednoduchej konštrukcie parného generátora na odpadové teplo, pripadne priebežného parného generátora, sa dosiahne odpadnutím doposial obvyklých roztiahnuteľných oblúkov. Pritom však musí byt mechanické pnutia spôsobované teplotnými rozdielmi v paralelnezapojených rúrkach parného generátora každého jednotlivého radurúrok zredukované iným spôsobom. Tieto napätia nastávajú najmä v druhej vykurovacej ploche výparníka, ktorá je napájaná zmesou vodapara. Teplotné rozdiely sú pritom spôsobované rozdielnymi podielmi vody a pary na vstupu prúdenia do jednotlivých rúrok radu rúrok a na z toho vyplývajúeom výslednom rozdielnom prietokovom prúdení týmito rúrkami. Bolo zistené, že tieto rozdielne prietokové prúdenia v rúrkach sú spôsobované tlakovou stratou spôsobovanou trením v rúrkach parného generátora, ktorá je menšia v porovnaní s geodetickou tlakovou stratou. Prúd s vysokým podielom pary v prietokovom médiu totiž prúdi pri nižšej tlakovej strate spôsobenej trením jednotlivými rúrkami parného generátora pomerne rýchlo,zatiaľ čo prúd s vysokým podielom vody je znevýhodnený na základe svojej veľkej geodetickej tlakovej straty spôsobovanej hmotnosťou a má sklon k stagnácii. Aby sa prietokové prúdenia zrovnomernili,mala by sa preto zvýšiť tlaková strata spôsobená trením. Toho je možné dosiahnuť tým, že za druhými rúrkami parného generátora je,čo sa týka prúdiaceho média, zaradený systém clôn, ktorý spôsobujetakú prídavnú tlakovú stratu trením.Tento systém clôn obsahuje väčší počet clôn usporiadaný v jednotlivých druhých rúrkach parného generátora. Prostredníctvom takého decentrálneho usporiadania clôn sa separátne v každej rúrke parného generátora zaručí to, že vznikne dostatočná prídavná tlaková strata trením, ktorá zaistí statické stabilizovanie prúdenia, a pretovyrovnanie nerovnomerného rozloženia teplôt.Táto tlaková strata spôsobená trením by mala byť odpovedajúcim spôsobom určená podľa ostatných prevádzkových parametrov, ako je geometria rúrok, rozmery kanála vykurovacieho plynu a teplotné pomery. S výhodou by potom mal byť v príslušnejclone zvolený otvor tak, že na celom systéme clôn sa nastaví vopred

MPK / Značky

MPK: F22B 37/74, F22B 1/18, F22B 29/06, F22B 33/00, F22B 21/02, F01K 23/10

Značky: priebežný, výparník

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/15-e17036-priebezny-vyparnik.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Priebežný výparník</a>

Podobne patenty