Парогенератор (котел)

Парогенератор представляет собой разновидность котла с низким содержанием воды , похожего на паровой котел мгновенного испарения . Обычная конструкция представляет собой спиральный змеевик из водяных трубок , выполненный в виде одиночного или однотрубного змеевика. Циркуляция прямоточная и накачивается под давлением, как у котла с принудительной циркуляцией . ^[1] Узкотрубная конструкция без каких-либо бочек или резервуаров большого диаметра означает, что они защищены от последствий взрыва . ^{[примечание 1]} даже если работал при высоком давлении. ^[2] Расход насоса регулируется в зависимости от количества пара, необходимого в данный момент. Мощность горелки дросселируется для поддержания постоянной рабочей температуры . Требуемая мощность горелки варьируется в зависимости от количества испаряемой воды: ее можно регулировать либо с помощью регулирования с разомкнутым контуром в зависимости от производительности насоса, либо с помощью регулирования с обратной связью для поддержания измеренной температуры.

Их используют в качестве вспомогательных котлов на судах. ^[3]

Типы

Камень-Пар

Один из самых известных дизайнов — Stone-Vapor . ^[3]^[4] Внутренний корпус котла представляет собой вертикальный раструб, внешний герметичный цилиндрический корпус. Жидкотопливная или газовая горелка монтируется вверху, над змеевиками, лицевой стороной вниз. Нагревательный элемент представляет собой одну трубку, собранную в несколько спиральных цилиндров. Первые спирали (по направлению потока) представляют собой трубки малого диаметра, обернутые витками большого диаметра. Последующие витки намотаны внутри него, а диаметр трубки постепенно увеличивается, чтобы обеспечить постоянную скорость потока, когда вода испаряется в пар и образует пузырьки. Выход пара осуществляется из последнего витка в нижней части внутренней спирали. На выходе примерно 90% пара (по массе). ^[4] а оставшуюся воду отделяют, пропуская ее через пароводяной сепаратор . Выхлопные газы поднимаются вверх и обтекают внешнюю часть колпака, обычно проходя дополнительные спирали, которые используются в качестве начального нагревателя питательной воды .

Клейтон

Парогенератор Clayton похож на Stone-Vapor, но горелка и направления потока поменяны местами. Нагревательная спираль установлена в простом цилиндрическом корпусе. Вместо спиральных цилиндрических слоев катушки Клейтона расположены в виде слоев плоских спиралей . Вода закачивается в верхние слои и направляется вниз. Опять же, диаметр трубки ступенчато увеличивается по мере испарения. Последние витки образуют один близко расположенный спиральный цилиндр вокруг горелки в виде печи с водяными стенками и нагреваются лучистым теплом. Выходящий пар проходит через центробежный сепаратор, и заявленное качество сухого пара составляет 99,5%. ^[1]

См. также

Парогенератор (железнодорожный)

Примечание

^ Такая безопасность от взрыва обусловлена двумя причинами. Во-первых, трубы малого диаметра по своей природе прочнее, чем большие трубки той же конструкции, что впервые оценил Уильям Фэйрберн в середине 19 века. Во-вторых, низкое содержание воды означает, что на площадь поверхности нагрева (т.е. мощность котла) приходится относительно небольшой объем воды. Поскольку разрушительная энергия взрыва котла во многом обусловлена внезапным выделением этой энергии и пропорциональна объему воды, то маловодный котел имеет более выгодное соотношение полезной мощности (от его площади) к риску (от его объема). ).

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б «Принцип работы парогенератора Клейтона» .
^ Паровые котлы Milton & Marine , с. 212
^ Перейти обратно: ^а ^б Военно-морская инженерная практика . Том. 1. Королевский флот , через HMSO . 1971 [1959]. стр. 8–10. ISBN 0-11-770223-4 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Милтон, Дж. Х. (1961) [1953]. Морские паровые котлы (2-е изд.). Ньюнес. стр. 209–214.

[2] Такая безопасность от взрыва обусловлена двумя причинами. Во-первых, трубы малого диаметра по своей природе прочнее, чем большие трубки той же конструкции, что впервые оценил Уильям Фэйрберн в середине 19 века. Во-вторых, низкое содержание воды означает, что на площадь поверхности нагрева (т.е. мощность котла) приходится относительно небольшой объем воды. Поскольку разрушительная энергия взрыва котла во многом обусловлена внезапным выделением этой энергии и пропорциональна объему воды, то маловодный котел имеет более выгодное соотношение полезной мощности (от его площади) к риску (от его объема). ).

[Clayton-1] Перейти обратно: ^а ^б «Принцип работы парогенератора Клейтона» .

[3] Паровые котлы Milton & Marine , с. 212

[Naval_Marine_Engineering_Practice,_1971-4] Перейти обратно: ^а ^б Военно-морская инженерная практика . Том. 1. Королевский флот , через HMSO . 1971 [1959]. стр. 8–10. ISBN 0-11-770223-4 .

[Milton,_Marine_Steam_Boilers,_Stone-Vapor-5] Перейти обратно: ^а ^б Милтон, Дж. Х. (1961) [1953]. Морские паровые котлы (2-е изд.). Ньюнес. стр. 209–214.

[1]

[примечание 1]

[2]

[3]

[4]