SU143537A1 - Устройство дл подогрева воды и одновременного получени пара - Google Patents

Description

Известно объединение в одном агрегате контактной камеры и радиационного котла, во врем  работы вода нагреваетс  в контактной камере и догреваетс  радиационными поверхност ми котла. Недостатком известных устройств дл  подогрева воды и одновременного получени  пара, включающих контактную камеру, радиационную топку и змеевики,  вл етс  их низкий коэффициент полезного действи . Устройство , выполненное согласно изобретению, лишено этого недостатка. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что предложенное устройство выполнено с корпусом, в верхней части которого размещена контактна  камера, а под ней радиационна  топка с последовательно соединенными змеевиками.

На чертеже изображена схема предложенного устройства дл  подогрева воды и одновременного получени  пара.

Устройство состоит из люка /, радиационной поверхности 2, сливной трубы 3, уплотнительного кольца 4, концентрического отбойника 5, переливной трубы 6, надтопочного диска 7, сло  вод ной пены 8, брызгоуловител  Я взрывопредохранительного клапана W, патрубка // с запорным краном 12 подачи воды из водопровода, стрелкой 13 указано направление движени  вод ной пены, гидравлического затвора 14, концентрических дисков 15, теплоизол ции 16, вод ной рубашки 17, шамотной футеровки 18, змеевиков 19, камеры 20 сгорани  и инжекционных горелок 21.

Основными част ми описываемого устройства  вл ютс  камеры 20 сгорани  с радиационной поверхностью, система последовательно соединенных змеевиков 19 и контактна  камера 22.

Камера 20 сгорани  имеет цилиндрическую форму- Футеровка ее выполнена из шамотного кирпича класса «А. В торце ее устанавливаютс  горелки 21 среднего давлени  (ИГК), у которых диффузор н

№ 143537 ... ...2 пластиНч%тае стабйлизаторы выполнены из жароупорной стали. В этом устройстве эо онй1о также примен ть эжекционные панельные горелки .иВЙучающего тира, разработанные Гипронефтемашем. Радианионна  поверхность2 тбпки выполн етс  в виде цилиндра из стали толщиной 4-.5 мм. Внутри .-цилиндра устанавливаютс  последовательно соединенные зйёевики 19, имеющие самосто тельное значение.

Контактна  камера 22 может выполн тьс  пленочного типа (форсуночна , каскадно-дискова , насадочна ), бар отажного или пенного типа. В данном случае примен етс  наиболее эффективна  контактна  камера пенного типа. Дл  предотвращени  уноса влаги из устройства установлен брызгоулавливатель 9.

Рассмотрим путь движени  газов и воды в устройстве. При сжигании природного или попутного нефт ного газа в цилиндрической камере 20 продукты сгорани  поД действием т ги, создаваемой дымососом, .выход т из камеры сгорани  и попадают внутрь металлического цилиндра , омываемого со всех сторон водой. Отдав часть тепла змеевикам /5 и стенкам цилиндра, дымовые газы попадают в контактную камеру 22- В этой зоне аппарата они охлаждаютс  до темпер атуры 25-35° и затем под действием т ги дымососа выход т в атмосферу.

Холодна  вода непосредственно из водопровода подаетс  в верхнюю часть контактной камеры 22, в которой вода нагреваетс  до температуры 52-53°, т. е. ниже температуры точки росы продуктов сгорани  (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 охлаждатьс  и, во-вторых, будут непрерывно осушатьс , так как порциальное давление вод ных паров в массе газов выще порциального давлени  вод ных паров над пленкой воды. Это значит, что при соприкосновении высокотемпературнь Х продуктов сгорани  с водой, имеющей температуру ниже их точки росы, будет с самого начала процесса охлаждени  газов использоватьс  скрыта  теплота конденсации вод ных наров, объем которых составл ет 2,0 нм°1нм горючего газа. При охлаждении газов до температуры 25-30° будет использоватьс  95-97% скрытой теплоты конденсации вод ных паров.

При выходе из контактной камеры 22 вода попадает в сборник устройства и там с помощью радиационной поверхности .2 топочной камеры нагреваетс  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 производитс  периодически (или механическим путем, или химическими методами), аналогично удалению накипи с внутренней поверхности жаротрубных котлов.

Нагрета  в сборнике вода через сливную трубу поступает в сборный бак, откуда центробежным насосом перекачиваетс  в систему гор чего водоснабжени  бани,, прачечной или банно-прачечного комбината . На сборном баке установлен дегазатор, при действии кс5торого из нагретой воды удал ютс  углекислота и кислород.

Дл  парообразовани  в устройстве используетс  эффективна  передача тепла от гор чих газов через трубки змеевиков 19. Вода дл  питани  змеевиков предварительно очищенна  (химводоочистка включает Na-атионитовые фильтры, деаэратор, солерастворители и т. л.) входит в змеевики снизу и проходит вверх через экран. В нижней зоне экрана вода нагреваетс  до 80-90°, а в верхней зоне до 120-125°.

После этого вода, двига сь сверху вниз, входит в испаритель и поч:тепенно превращаетс  в паро-вод ную эмульсию, а затем в пар. Пар