Володарь железного града
Шрифт:
Ниже на рисунке движок тройного расширения (три цилиндра) сидящий на едином коленвале. У ГГ два цилиндра и они сидят куда более простом коленвале. Меньше вес, вибрации, конструкционная сложность. Выше КПД.
Машина Титаника
Машина Либерти четырехцилиндровая паровая тройного расширения мощностью 1736 кВт.
Но Обжоре стоит конденсаторный аппарат повышающий тепловой КПД. Он даёт пониженное потребление воды, упрощающает тех-обслуживание для удаления накипи и втрое снижает уровень шума котла. В основе лежит процесс, известный как механическая рекомпрессия пара. Экономия топлива на 29 %, по сравнению с обычной атмосферной машиной.
Паровоз Торнадо (современный) c похожей
ГГ про рекопресию знал куда больше и построил более вменяюмую систему использовав вторую ступень турбины как привод вот такого пепелаца (подробности в заклепке)в перспективе систему поставят на нефтяные паровозы. То бишь мы выходящий пар сжимаем, подогреваем и механичски заталкиваем обратно в котёл экономя воду.
Кстати, про неё на Обжоре собственная станция опреснения на 10 тонн воды в час. Они имела блочный пластинчатый испаритель оснащённый горизонтальными трубными пучками, орошаемыми обессоленной водой, теплобменик, кондесатор и деаэратор (типовые с химпрома), бак с приборами, узел обработки исходной воды, шингитовые и цеолитовые фильтры, трубопроводы. Вес 12 тонн, потребление парокомпрессорной опреснительнай установки 12 Квт. Близкий к типу ГГ https://www.youtube.com/watch?v=DXoA-6pwNL8https://clck.ru/3A9tBNhttps://lib26.ru/index.php?id=63706
Приципиальная схема (на примере допотопного трубчатого сепаратора, напоминаю ГГ разрабатывает дистиляторы в рамках кораблестроительной программы+ часть элементов уже использется в его ПАС) https://trans-service.org/ru.php?section=info&page=s_s_u&subpage=sud_vspom_meh_02–02
Подлежащая опреснению вода входит в нижнюю часть пакета (испаритель), где происходит нагрев пластин горячей водой из системы питания котла. Нагрев вызывает испарение воды при температуре 40–65 °C в условиях вакуума 75–99 %, поддерживаемого рассольно-воздушным эжектором.
Пары воды поднимаются вверх в среднюю часть пакета (сепаратор), где происходит удаление неиспарившейся части (капель) морской воды. Под действием силы тяжести эти капли падают в расположенный в нижней части опреснителя сборник.
Верхней части пакета (конденсатора) достигает только чистый пар, который охлаждается в ней потоком морской воды. В результате пар конденсируется в пресную воду, постоянно откачиваемую из опреснителя.
Напоминаю, два цилиндра потребовались для уменьшения вибраций, каждый из цилиндров имел «дублёра» на штоке, насос гидравлический качающий жидкость в гидростанцию понтона.
Примерный видок ступени.
Котел для питания насоса паром имел тепловую мощность 20 МВт. Два котла, общая 40 МВт. У Титаника где то 80 Мвт, но него котлов жаротрубных 29… из которых 24 двухпроточных котла и 5 однопроточных, потребление угля Титаником 600 тонн угля, против 240 тонн торфа у ГГ. Топлива он пропорционально кушает меньше, но если брать механическую мощность то эффективность одинакова (у ГГ более продвинутые котлы, но прокладка в виде гидромотора сьедает всю технологическую разницу.)
Топливо, торфяная пыль. Используется вихревая прямоточно-улиточная горелка. Пылевоздушная смесь подаётся по центральной трубе, на конце которой установлен диффузор и конический рассекатель, обеспечивающий большой угол раскрытия потока. Вторичный воздух получает закрутку в улиточном закручивателе и, выходя по кольцевому каналу в топку, перемешивается с потоком пылевоздушной смеси. Скорость пылевоздушной смеси на выходе из горелки составляет 14–16 м/с, а скорость вторичного воздуха 18–21 м/с. Аналогичные котлы — 2 ПАС в составе 3 стройотряда, аналогичные, но меньшей мощность Ермак и ПАС в составе 1 и 2 стройотрядов.
Вихревые горелки обеспечивают устойчивое воспламенение пылевоздушной смеси. Система пылеприготовления при установке вихревых прямоточно-улиточных щелевых горелок находится под избыточным давлением до 2.5 атм. В связи с этим потребовалось тщательное уплотнение системы пылеприготовления включая питатели топлива. (НИОКР месяц)
Топочные камеры факельных пылеугольных топок выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда, покрытого экранными поверхностями нагрева. Верхняя часть топочной камеры примыкает к газоходу, по которому продукты
В блоке подготовки торфа на земснаряде осуществляется сушка топлива и пылеприготовление в сушильно-мельничной установке. Сжигание происходит с помощью горячего паро-воздушного дутья. Воздух подогревается в теплообменнике и поданется на горелочные устройства вместе с торфяной пылью. Система включает вентиляторы, смесители и теплообменники. Также на «Обжоре» стоит система очистки отходящих газов и регенераторы.
Про котлы: расход воды 430 тонн в час, потери не более 10 тонн в час, водяной обьём 12 кубов, площадь поверхности колосников 1340 квадратных метров, вес 42 тонны. Дно топки водохлаждаемое. Оснащён двумя люками для визуального контроля уровня накипи и количества отложений на теплообменнике. Оснащён нижним патрубком для быстрой промывки и удобного удаления шламовых отложений. Передняя дверь котла оснащена петлями и открывается в две стороны без съема горелки. Задняя дверь также съёмная. Котел как все остальные котлы ГГ частично модульный, горелки и запорная арматура типовые, в сборе. Паропроизводительность одного котла, 28 тонн пара в час. Рабочее давление 16 атмосфер. (В перспективе повысят) Часть поплавков двухстенные, изолированные их используют как встроенные ПА, 4x30=120 кубов.
Сепаратор пара жалюзийный, чуть жиже но прицпиальная схема похожа.
Сепаратор состоит из корпуса 1 (внутренний диаметр 1200 мм), конического раздающего жалюзийного коллектора 2, вертикального жалюзийного сепаратора 3 с внешним диаметром 830 мм. Корпус имеет верхнее и нижнее конические днища 5 и 6. Верхнее днище по малому диаметру соединяется с патрубком подвода влажного пара из цилиндров, а по большому — с обечайкой корпуса. На этом днище имеется патрубок Б отвода осушенного пара. Коллектор 2 в нижней части снабжен трубой 7, по которой в водяной объем сепаратора поступает часть влаги, отсепарированной внутренними поверхностями образующих его штампованных (сварных) конических воронок-жалюзи. Основной рабочий объем сепаратора образован верхней крышкой 8, паросборным цилиндром 4 и нижним внутренним коническим днищем 9, к которому приварен патрубок 10. Патрубок 11 вместе с наружным коническим днищем 6 образуют водяной объем сепаратора. Нижние концы входящих в него концентрически расположенных относительно друг друга патрубков 7, 10 создают систему гидрозатворов между основными зонами аппарата, в которых осуществляется процесс сепарации влаги. Гидрозатворы препятствуют проходу осушаемого пара мимо сепарирующих элементов — коллектора 2 и сепаратора 3. Отвод отсепарированной влаги осуществляется через патрубок В.
В паросборном цилиндре 4 для прохода пара сделано около 3500 отверстий диаметром 10 мм. Они расположены на горизонтальных окружностях, шаг между которыми постепенно уменьшается с 51 мм между верхними рядами отверстий до 25,6 мм между их нижними рядами. Это способствует выравниванию распределения расходов влажного пара по высоте рабочего объема сепаратора и скоростей пара на входе в жалюзийный сепаратор 3.
Процесс влагоотделения в сепараторе происходит следующим образом. В коллекторе 2 начинается процесс разделения пара и влаги вследствие снижения скорости движения пара в нем. Выделившаяся на этом участке влага стекает в водяной объем сепаратора, а пар поступает в каналы переменных направлений, образованных коническими воронками-жалюзи, которые и составляют коллектор. При движении влажного пара по этим каналам происходит первичная, «грубая», сепарация капельной влаги. После коллектора пар по радиальным траекториям движется с быстро уменьшающимися скоростями от центра аппарата к расположенному по периферии вертикальному жалюзийному сепаратору 3, в котором и происходит окончательная сепарация капельной влаги из пара. Осушенный пар отводится из кольцевого пространства, образованного корпусом 1 и паросборным цилиндром 4.