Пароиспытательная станция с прямоточным котлом

Авторы патента:

Полезная модель относится к испытательной технике, в частности к устройствам для проведения паровых испытаний судовой, общепромышленной трубопроводной и котельной запорной и регулирующей арматуры. Задачей полезной модели является усовершенствование конструкции пароиспытательной станции, обеспечивающей оптимальную производительность по пару при минимальных затратах энергоносителей в различных условиях проведения испытаний трубопроводной арматуры, и которая может транспортироваться на арматуростроительные предприятия любыми видами транспорта, при сохранении всех ее функциональных возможностей и длительного срока эксплуатации (ресурса). Поставленная задача решается путем использования в пароиспытательной станции прямоточного парового котла, который обеспечивает оптимальную производительность по пару при минимальных затратах энергоносителей при проведении испытаний в различных условиях за счет использования дизельного топлива, а также замкнутого контура циркуляции рабочего тела; путем использования в пароиспытательной станции установок для подготовки и циркуляции деминерализованной (питательной) воды, систем мокрого хранения и дозирования специальных растворов, которые обеспечивают сохранение всех функциональных возможностей и длительного срока эксплуатации (ресурса) пароиспытательной станции.

Известен стенд для испытания запорно-регулирующей трубопроводной арматуры (Патент Российской Федерации на изобретение 2155946 по кл. МПК G01M 3/28, F16K 43/00, авторы Баженов В.Я. и др.), включающий в себя сменные заглушки для испытания арматуры с ниппелями, манометрами и запорными вентилями, рукав подвода жидкости и средство создания давления, в качестве которого используется выдвижной шпиндель испытываемой арматуры. Однако указанное устройство предназначено только для гидравлического испытания трубопроводной арматуры с выдвижным шпинделем, например вентилей, задвижек.

Наиболее близким к заявляемому устройству является испытательный стенд обратимых гидротурбин ОАО «НПО «ЦКТИ им. Ползунова» (Россия, 191167, Санкт-Петербург, ул. Атаманская, д. 3/6, официальный сайт в информационно-телекоммуникационной сети Интернет http://ckti.ru/experiment_works.html, презентация оборудования: http://ckti.ru/ges2.html prezentaciya-laboratorii-razrabotki-gidroyenergeticheskogo-oborudovaniya-dlya-gyes-i-gayes.pdf), включающая в себя электрический котел, служащий средством создания температурного режима и давления. Стенд, в частности, позволяет проводить определение гидравлических характеристик различных типов трубопроводной арматуры, но он сложен по конструкции и в эксплуатации. Основными недостатками этой модели являются:

- значительные габариты оборудования, в частности электрического котла, из которого составлена пароиспытательная станция, что исключает возможность ее мобильной доставки до арматурных предприятий;

- использование исключительно электрической энергии со специальными параметрами по току или напряжению для генерации пара;

- разомкнутый контур циркуляции теплоносителя, приводящий к потере воды и пара при проведении испытаний;

- ускоренный коррозионный износ электрического котла из-за использования на станции не деаэрированной воды и отсутствия на станции системы дозирования специальных присадок;

- использование в качестве теплоносителя воды с недостаточной деминерализацией, приводящее к необходимости проведения химических чисток котла.

Задачей полезной модели является усовершенствование конструкции пароиспытательной станции, обеспечивающей оптимальную производительность по пару при минимальных затратах энергоносителей в различных условиях проведения испытаний трубопроводной арматуры, и которая может транспортироваться на арматуростроительные предприятия любыми видами транспорта, при сохранении всех ее функциональных возможностей и длительного срока эксплуатации (ресурса).

Поставленная задача решается:

- путем использования в пароиспытательной станции прямоточного парового котла, который обеспечивает оптимальную производительность по пару при минимальных затратах энергоносителей при проведении испытаний в различных условиях за счет использования дизельного топлива, а также замкнутого контура циркуляции рабочего тела;

- путем использования в пароиспытательной станции установок для подготовки и циркуляции деминерализованной (питательной) воды, систем мокрого хранения и дозирования специальных растворов, которые обеспечивают сохранение всех функциональных возможностей и длительного срока эксплуатации (ресурса) пароиспытательной станции.

Конструкция пароиспытательной станции представлена на рис. 1, где: 1 - прямоточный паровой котел типа П2-10-550М с использованием дизельного топлива; 2 - деаэратор атмосферный типа Д2/1,2; 3 - питательный электронасосный агрегат типа 2,3ПТ; 4 - холодильник отбора проб; 5 - конденсатный насос типа «Wilo»; 6 - вентилятор; 7 - охладитель пара (элемент типа РОУ2 10/1,6 550/300); 8 - конденсатор типа ППМР273×2-1,6; 9 - подогреватель питательной воды типа ППМР; 10 - топливный насос; 11 - дозерная установка; 12 фильтр механический; 13 фильтр ионообменный; 14 - редукционно-охладительная установка типа РОУ2 10/1,6 550/300; 15 - редукционная установка типа РУ 0,05 1,6/0,6; 16 - стенд для испытаний арматуры; 17 - водоподготовительная установка (ВПУ); 18 - бак сбора деминерализованной воды; 19 - бак для раствора щелочи; 20 - бак мокрого хранения; 21 - бак для раствора аммиака.

Пароиспытательная станция работает следующим образом. Деминерализованная питательная вода из деаэратора 2 питательным насосом 3 подается в котел 1. Воздух в котел поступает от вентилятора 6, топливо - от топливного насоса 10. За котлом пар с температурой до 550°C и давлением до Р10 МПа поступает в арматуру, смонтированную на стенде для испытаний арматуры 16. После выхода из испытуемой арматуры пар с параметрами давления до 10 МПа и температурой до 550°C поступает в редукционно-охладительную установку 14, где параметры пара снижаются до давления 1,6 МПа и температуры до 250-300°C путем подвода воды в охладитель пара 7. Пар этих параметров идет на конденсатор 8, где превращается в конденсат и поступает в деаэратор 2. Таким образом питательная Деминерализованная вода циркулирует между деаэратором 2 и конденсатором 8 по замкнутому контуру. Подогрев воды в деаэраторе 2 осуществляется паром от редукционной установки 15. Контроль качества воды и пара осуществляется путем отбора проб через холодильники 4. При статическом снижении уровня воды в деаэраторе деминерализованная вода от бака 18 подается через фильтры 12 и 13 в деаэратор 2 через подогреватель 9. Таким образом осуществляется подпитка замкнутого контура. Бак 19 необходим для проведения щелочения (очистки от технологических загрязнений) котла 1. Бак 20 обеспечивает хранение котла 1, заполненного деаэрированной водой. Бак 21 с сочетании с дозерной установкой 11 обеспечивает воднохимический режим работы котла.

В составе пароиспытательной станции применено оборудование, которое может транспортироваться на арматуростроительные предприятия любыми видами транспорта.

1. Пароиспытательная станция, предназначенная для паровых испытаний трубопроводной арматуры, отличающаяся тем, что в составе станции применен прямоточный паровой котел с использованием дизельного топлива.

2. Пароиспытательная станция по п. 1, отличающаяся тем, что циркуляция воды организована по замкнутому контуру.