PL229335B1 - Zespół kotła parowego - Google Patents

Abstract

Zespół kotła parowego zawiera podzespół elektrolizera oraz podzespół wytwornicy pary (4), zawierającej obieg pierwotny pary grzewczej oraz obieg wtórny ogrzewanego medium. Podzespół elektrolizera stanowi co najmniej jeden elektrolizer z zainstalowaną grupą manometryczną (1.13), wyposażony w układ uzupełniania elektrolitu, oraz połączony z co najmniej jednym zbiornikiem buforowym (2) produktów elektrolizy. Zbiornik buforowy (2) połączony jest poprzez bezpiecznik wodny (3) i zawór regulacyjny (3.4) z palnikiem (4.1) podzespołu wytwornicy pary (4). Podzespół elektrolizera wyposażony jest w przewód przerzutowy (1.5) elektrolitu ze zbiornika buforowego (2) do zbiornika wody (5) z zaworem odcinającym (1.11). Obieg pierwotny pary grzewczej zawiera wytwornicę pary (4) podłączoną przewodem wylotowym (4.5) pary wodnej do wymiennika ciepła (6) i połączoną poprzez przewód (6.3) kondensatu pary wodnej i poprzez zawór odwadniający (6.4) ze zbiornikiem (7) kondensatu. Obieg pierwotny zawiera pompę wody (7.4) wraz z zespołem zaworowym (4.9, 4.12, 4.13, 4.14), rozdzielaczem (4.8), zaworami odcinającymi (4.7) dysz mgłowych (4.6) i pompę kondensatu (5.5).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół kotła parowego, złożony z podzespołu elektrolizera oraz podzespołu wytwornicy pary. Kocioł według wynalazku przeznaczony jest do zasilania parą wodną wymienników ciepła klasycznych węzłów cieplnych na zasadzie konwersji energii z elektrycznej, doprowadzonej do podzespołu elektrolizera na cieplną, wytwarzaną w podzespole wytwornicy pary.

Rozwiązanie jest dedykowane dla układów grzewczych, wykorzystujących odnawialne źródła energii w przypadku braku zapotrzebowania na moc elektryczną, sieci energetycznych.

Znane rozwiązanie zostało przedstawione w zgłoszeniu europejskiego wynalazku o numerze EP 0 325 829, polegające na wykorzystaniu wytwornicy pary wodnej w procesie produkcji paliwa stałego w postaci drewnianych peletów.

Zastosowana w tym rozwiązaniu wytwornica pary wodnej umożliwia wytwarzanie pary o określonym stopniu suchości, ciśnieniu oraz temperaturze dzięki sterownikowi i układowi pomiarowemu, kontrolującego jej parametry na wylocie z wytwornicy. Wytwornica pary w tym wynalazku zasilana jest gazem ziemnym oraz powietrzem z otoczenia wytwornicy pary. Zarówno na instalacji gazowej, jak i instalacji dostarczanego powietrza, zamontowane są sprężarki, które doprowadzają wstępnie sprężony gaz oraz powietrze do komory mieszania w odpowiednio ustalonych proporcjach; prędkość obrotowa sprężarek posiada płynną regulację prędkości obrotowej za pomocą falowników. Do komory spalania mieszaniny gazowo-powietrznej wytwornicy pary, doprowadzana jest woda o odpowiednim strumieniu masowym, zależnym od wymogów stawianych wytwarzanej parze przez sterownik.

Inne znane rozwiązanie przedstawia zgłoszenie europejskie wynalazku o numerze EP 0 316 132, które ujawnia sposób usytuowania palnika oraz budowę wytwornicy pary wraz z wodnym chłodzeniem płaszcza. W rozwiązaniu tym woda dostarczana jest w pierwszej kolejności do przestrzeni płaszcza wodnego, mającego na celu odprowadzenie ciepła ze ścianki komory spalania mieszaniny paliwowopowietrznej i wstępny podgrzew wody w płaszczu, a następnie jest doprowadzana do dyszy mgłowej, umieszczonej naprzeciw dyszy palnika. Dysza mgłowa wtryskuje podgrzaną wodę w płaszczu wodnym do komory spalania, w której jest zamieniana w parę. Kontrola mieszaniny paliwowo-powietrznej odbywa się za pośrednictwem pilota, który pełni również funkcję zapłonnika mieszaniny paliwowo-powietrznej. Rozwiązanie techniczne wytwornicy pary jest dedykowane dla paliw ciekłych i gazowych, takich jak olej opałowy, propan, gaz ziemny. Produkty powstałe w wyniku spalania tych paliw przy udziale powietrza z zewnątrz mieszają się ze strumieniem objętościowym wytwarzanej pary wodnej.

Dalsze znane rozwiązanie zostało przedstawione w zgłoszeniu europejskiego wynalazku o numerze EP 1 752 706. Wytwornica pary wodnej jest wyposażona w układ dolotowy paliwa ciekłego, gaźnik oraz turbinę powietrza. Mieszanina paliwowo-powietrzna jest spalana w chłodzonej wodą komorze spalania, zaś ukierunkowanie obiegu wody jest zależne od pozycji zaworu trójdrożnego. Woda jest zamieniana w parę poprzez wtrysk wody przez kołnierz wtryskowy do objętości przestrzeni komory spalania. Wytworzona w ten sposób para wodna zawiera w sobie produkty spalania paliwa konwencjonalnego.

Ponadto, z publikacji wynalazku zgłoszonego w trybie międzynarodowym o numerze WO 2009/114 913 znane jest rozwiązanie polegające na tym, iż produkty spalania powstałe przy spalaniu mieszaniny paliwa konwencjonalnego i powietrza z zewnątrz, mieszają się z wytworzoną parą wodną. Rozwiązanie to zawiera opis wytwornicy pary, zbudowanej z płaszcza wodnego, dysz mgłowych, komory spalania, przewodów dolotowych wody, powietrza oraz paliwa, wraz z wzajemnym usytuowaniem tychże elementów względem siebie.

Kolejne znane rozwiązanie przedstawia zgłoszenie przedstawione w brytyjskim opisie patentowym o numerze zgłoszenia GB 15 745. Obrazuje ono generator pary wodnej, w której palnik wodorowotlenowy posiada otwartą lub zamkniętą komorę spalania i jest zintegrowany ze zbiornikiem In którym podgrzewana jest woda. W przypadku zamkniętej komory spalania, transport ciepła pomiędzy wytworzoną, wysokotemperaturową parą wodną a ogrzewanym medium określanym wodą, odbywa się poprzez przewodzenie ciepła przez ściankę komory spalania do wody, omywającej tę ściankę. W rozwiązaniu z otwartą komorą spalania, wytworzona para wodna miesza się z ogrzewaną wodą, po uprzedniej kondensacji. Palnik wyposażony jest w zespół kanałów dolotowych wodoru, tlenu, powietrza oraz wody. W momencie rozruchu palnika, w pierwszej kolejności doprowadzane jest sprężone powietrze, którego zadaniem jest wyparcie wody z otwartej komory spalania. Po wyparciu wody z komory spalania następuje zapłon wodoru za pomocą elektrody zapłonowej. Woda jest wtryskiwana do komory spalania

PL 229 335 Β1 w sposób współprądowy względem dostarczanego wodoru oraz tlenu. Rozwiązanie z zamkniętą komorą spalania uwzględnia dostarczanie podgrzewanej wody z obszaru walczaka paro-wodnego do komory spalania.

Dalsze znane rozwiązanie przedstawia zgłoszenie przedstawione w amerykańskim opisie patentowym o numerze zgłoszenia US 2002 100 678. Według tego rozwiązania wodór wraz z tlenem jest dostarczany do komory spalania za pośrednictwem palnika, zaś sam płomień mieszaniny wodorowo tlenowej jest ulokowany wewnątrz stożkowej membrany. Membrana ultradźwiękowa otaczająca płomień wodorowo-tlenowy jest podłączona do generatora ultradźwięków w celu wytrącania na jej powierzchni zanieczyszczeń zawartych w wodzie. Wodorowo tlenowy generator pary jest połączony ze skrzynią cieplną, z której para gromadząca się w górnej części skrzyni jest wtryskiwana wraz ze skroploną wodą podawaną poprzez pompę ze zbiornika kondensatu, za pośrednictwem wtryskiwacza mieszaniny parowo-wodnej do komory spalania. Wytwarzana para wodna w tym rozwiązaniu technicznym napędza turbinę parową.

Kolejne znane rozwiązanie przedstawia amerykański opis patentowy o numerze zgłoszenia US 4 074 708. Dotyczy on rozwiązania technicznego, umożliwiającego skrócenie czasu rozruchu turbiny parowej po określonym czasie postoju. Sposób polega na zastosowaniu wodorowo-tlenowego przegrzewacza pary, w którym wodór oraz tlen ulegając spalaniu, oddaje ciepło przegrzewanej parze wodnej. Para wodna przepływa przez przegrzewacz pary współprądowo względem płomienia mieszaniny wodorowo-tlenowej. Procesem regulacji mocy przegrzewacza pary zarządza sterownik, który na podstawie odczytu temperatury pary na wylocie z przegrzewacza oraz wartości przepływu tlenu i wodoru, reguluje stopień otwarcia zaworów doprowadzających tlen oraz wodór.

W polskim zgłoszeniu patentowym o numerze P. 409 364 przedstawiono zespół generatora wodoru oraz tlenu, składający się z instalacji umożliwiającej uzupełnianie elektrolitu w elektrolizerze w sposób zapobiegający konieczność wyłączenia tego elektrolizera z eksploatacji. Uzupełnianie poziomu elektrolitu jest realizowane podczas pracy elektrolizera za pomocą systemu podłączeń rurowych, łączących ze sobą generator wodoru oraz tlenu, zbiornik buforowy i zbiornik wodny, w sposób umożliwiający wyrównanie ciśnienia pracy elektrolizera z przestrzenią nad lustrem cieczy zbiornika wodnego.

Celem wynalazku jest opracowanie zeroemisyjnego zespołu kotła parowego, w którym źródłem paliwa jest woda, której rozkład na tlen i wodór zachodzi w elektrolizerze pod wpływem doprowadzenia energii elektrycznej do katody oraz anody.

Według wynalazku zespół kotła parowego złożony jest z podzespołu elektrolizera oraz podzespołu wytwornicy pary zawierającej obieg pierwotny pary grzewczej oraz obieg wtórny ogrzewanego medium. Podzespół elektrolizera stanowi co najmniej jeden elektrolizer z zainstalowaną grupą manometryczną, wyposażony w układ uzupełniania elektrolitu. Podzespół elektrolizera połączony jest z co najmniej jednym zbiornikiem buforowym produktów elektrolizy, który połączony jest dalej poprzez bezpiecznik wodny i zawór regulacyjny z palnikiem podzespołu wytwornicy pary.

Według wynalazku zespół kotła parowego charakteryzuje się tym, że podzespół elektrolizera wyposażony jest w przewód przerzutowy elektrolitu ze zbiornika buforowego do zbiornika wody z zaworem odcinającym, zaś obieg pierwotny pary grzewczej podzespołu wytwornicy pary zawiera wytwornicę pary podłączoną przewodem wylotowym pary wodnej do wymiennika ciepła. Dalej wytwornica pary połączona jest poprzez przewód kondensatu pary wodnej i poprzez zawór odwadniający ze zbiornikiem kondensatu. Obieg pierwotny zawiera pompę wody wraz z zespołem zaworowym, rozdzielaczem, zaworami odcinającymi dysz mgłowych i zawiera pompę kondensatu.

Według wynalazku obieg wtórny podzespołu wytwornicy pary, korzystnie zawiera współdzielony z obiegiem pierwotnym pary grzewczej wymiennik ciepła, połączony z przewodem zasilania obiegu wtórnego oraz z przewodem powrotnym ogrzewanego medium. Obieg wtórny może zawierać wężownicowy wymiennik ciepła zainstalowany wewnątrz zbiornika kondensatu oraz zawiera zespół zaworów. Ogrzewanym medium krążącym w obiegu wtórnym zazwyczaj jest woda, choć nie wyklucza się innych płynów.

Podzespół wytwornicy pary korzystnie zawiera wytwornicę pary, wyposażoną w co najmniej jeden palnik mieszaniny wodorowo-tlenowej, płaszcz wodny, spust kondensatu oraz zawiera dysze mgłowe. Podzespół wytwornicy pary zawiera co najmniej jedną elektrodę zapłonową wraz z co najmniej jednym czujnikiem obecności płomienia i grupą termomanometryczną.

PL 229 335 Β1

Podzespół elektrolizera może stanowić elektrolizer przeponowy, połączony ze zbiornikiem buforowym wodoru oraz ze zbiornikiem buforowym tlenu poprzez przewody zasilające wodoru i tlenu. Przewody zasilające wodoru i tlenu mogą być podłączone poprzez bezpiecznik z wytwornicą pary poprzez zespół zaworów odcinających.

W korzystnym rozwiązaniu bezpiecznik może stanowić arestor wodorowy. Najlepsze rezultaty pracy wytwornicy uzyskano kiedy rozdzielacz wyposażony był w przewody poprowadzone do kolejnych zaworów odcinających, gdzie wymienione przewody miały jednakowe średnice oraz długości.

W korzystnej wersji rozwiązania według wynalazku, zawór odwadniający zlokalizowany jest powyżej lustra cieczy, zawartej w zbiorniku kondensatu.

Powyżej lustra cieczy zlokalizowanej w zbiorniku kondensatu, korzystnie zainstalowany jest zawór nadmiarowy cieczy na tym zbiorniku.

W zespole kotła parowego według wynalazku, źródłem zeroemisyjnego paliwa jest woda, której rozkład na tlen i wodór dokonuje się w elektrolizerze. Z uwagi na fakt, iż wytworzony w elektrolizerze wodór jest paliwem zaś tlen - utleniaczem, produktem spalania wodoru jest para wodna. Ze względu na brak konieczności doprowadzania powietrza z zewnątrz otoczenia zespołu kotła parowego, powstała podczas spalania wodoru para wodna miesza się z parą wodną uzyskaną poprzez podgrzanie wtryskiwanej mgły wodnej. Sumaryczna, wytworzona para wodna krąży w zamkniętym, pierwotnym obiegu parowo-wodnym. Zastosowanie rozwiązania będącego przedmiotem wynalazku pozwala na wyeliminowanie z procesu wytwarzania pary wodnej emisji takich związków jak np. NOx, SOx, CO2 oraz innych. Tym samym rozwiązanie będące przedmiotem wynalazku stanowi alternatywę dla obecnie stosowanych w procesach grzewczych kotłów, węzłów cieplnych czy innych źródeł ciepła, wykorzystujących konwencjonalne paliwa oraz parę wodną jako nośnik ciepła.

Wytworzony wodór oraz tlen jest dostarczany w sposób ciągły do palnika umiejscowionego w wytwornicy pary, do której równocześnie doprowadzana jest woda ze zbiornika kondensatu i wtryskiwana do wytwornicy pary za pośrednictwem zainstalowanych w niej dysz mgłowych. Wytworzona w wytwornicy pary para wodna spełnia funkcję nośnika ciepła powstałego podczas spalania wodoru przy udziale tlenu, zaś wymiana ciepła pomiędzy powstałą parą wodną a ogrzewanym medium dokonuje się w wymienniku ciepła.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania na załączonym rysunku na którym poszczególne figury rysunku ilustrują:

Figura 1 - schemat zespołu kotła parowego z elektrolizerem bezprzeponowym i podzespołem wytwornicy pary z równoległym przepływem wody przez płaszcz chłodzący wytwornicy pary i dysze mgłowe.

Figura 2 - schemat podzespołu wytwornicy pary z szeregowym przepływem wody przez płaszcz chłodzący wytwornicy pary i dysze mgłowe.

Figura 3 - schemat podzespołu wytwornicy pary z szeregowym lub równoległym przepływem wody do płaszcza wodnego wytwornicy pary i dysz mgłowych.

Figura 4 - schemat zespołu kotła parowego z elektrolizerem bezprzeponowym oraz z podzespołem wytwornicy pary według fig. 3.

Figura 5 - schemat zespołu kotła parowego z elektrolizerem przeponowym i podzespołem wytwornicy pary wg fig. 4.

Figura 6 - przekrój wytwornicy pary.

Na rysunku fig. 1 przedstawiono elektrolizer bezprzeponowy 1, który podłączony jest ze zbiornikiem buforowym produktów elektrolizy 2 za pomocą przewodu dolotowego produktów elektrolizy 1.4 oraz przewodu wyrównawczego elektrolitu 1.3 za pośrednictwem zaworu odcinającego 1.10. W celu umożliwienia kontrolowania poziomu elektrolitu w elektrolizerze, został on wyposażony w poziomowskaz 1.2 wraz z zaworami odcinającymi 1.9. Układ uzupełniania wody w elektrolizerze bezprzeponowym 1 składa się ze zbiornika wody 5, którego dno jest usytuowane powyżej poziomu maksymalnego napełnienia elektrolizera elektrolitem, zaś przewód napełniający 1.1 poprzez zawór odcinający 1.7 jest podłączony z elektrolizerem 1 w jego dolnej części. W celu umożliwienia uzupełnienia poziomu elektrolitu w elektrolizerze 1 bez konieczności jego wyłączenia z eksploatacji, do górnej części zbiornika wody doprowadzono z elektrolizera 1 przewód wyrównania ciśnienia 1.6 wraz z zaworem odcinającym 1.12. Poziom elektrolitu w zbiorniku buforowym 2 a wraz z nim dyspozycyjna objętość tegoż zbiornika może być regulowana dzięki podłączeniu przewodu przerzutowego 1.5 i zaworu odcinającego 1.11 ze zbiornikiem wody 5.

PL 229 335 Β1

Wytwarzana w elektrolizerze bezprzeponowym mieszanina wodoru oraz tlenu o określonym ciśnieniu, odczytywanym na grupie manometrycznej 1.13, przewodem dolotowym produktów elektrolizy 1.4 dostarczana jest do zbiornika buforowego 2, skąd poprzez przewód zasilający 2.1 i zawór odcinający 2.2 trafia przewodem dolotowym mieszaniny wodorowo-tlenowej 3.1 pod lustro wody bezpiecznika wodnego 3. Bezpiecznik wodny 3 zabezpiecza zbiornik buforowy 2 podłączony z elektrolizerem 1 przed ewentualną implozją przy niezachowaniu odpowiedniej prędkości przepływu mieszaniny wodorowo-tlenowej w trakcie jej spalania w wytwornicy pary 4.

Z bezpiecznika wodnego 3 mieszanina wodoru oraz tlenu dostarczana jest poprzez przewód wylotowy mieszaniny wodorowo-tlenowej 3.3 i zawór regulacyjny 3.4 do palnika 4.1 usytuowanego w wytwornicy pary 4. Zapłon mieszany wodoru oraz tlenu następuje w fazie uruchomienia kotła parowego dzięki elektrodzie zapłonowej 4.2, zaś obecność płomienia jest monitorowana na bieżąco za pomocą czujnika obecności płomienia 4.3. Płomień wodorowo-tlenowy wypełnia wąską przestrzeń wytwornicy pary 4, do której za pośrednictwem dysz mgłowych 4.6 wtryskiwana jest woda. Wytworzona para wodna poprzez przewód wylotowy pary wodnej 4.5 trafia do wymiennika ciepła 6. Parametry wytwarzanej pary wodnej, takie jak ciśnienie i temperatura są monitorowane dzięki zespołowi termomanometrycznemu 4.4. W wymienniku ciepła 6 wskutek doprowadzenia ogrzewanego medium przez przewód powrotny 6.2 następuje wymiana ciepła między dostarczaną parą wodną a ogrzewanym medium, wskutek czego para wodna ulega skropleniu i przewodem kondensatu pary wodnej 6.3, poprzez zawór odwadniający 6.4 trafia do zbiornika kondensatu 7. Ogrzane medium przewodem zasilania 6.1 trafia do odbiorników ciepła wg potrzeb. W zbiorniku kondensatu 7 znajduje się wężownicowy wymiennik ciepła 6.5 podłączony z przewodem powrotnym ogrzewanego medium 6.2 za pośrednictwem zaworów odcinających 6.6, 6.7, 6.8. W zależności od temperatury wody w zbiorniku kondensatu 7 i temperatury ogrzewanego medium, przepływającego przewodem powrotnym 6.2. można uzyskać wstępny podgrzew ogrzewanego medium, poprzez otwarcie zaworów 6.7 i 6.8, oraz zamknięcie zaworu 6.6, gdy temperatura wody w zbiorniku kondensatu w trakcie długotrwałej eksploatacji kotła parowego będzie wyższa niż temperatura ogrzewanego medium w przewodzie powrotnym 6.2.

Zbiornik kondensatu 7 w fazie rozruchu kotła parowego wypełniony jest częściowo wodą do poziomu zapewniającego pobór wody przez króciec ssawny przewodu zasilającego pompy wody 7.3. Pompa wody 7.4 dostarcza zassaną wodę ze zbiornika kondensatu 7 poprzez przewód dolotowy wody do chłodzenia płaszcza wytwornicy pary 4.10 oraz poprzez zawór odcinający do rozdzielacza 4.8 i zawory odcinające 4.7 do dysz mgłowych 4.6. Woda dostarczana do chłodzenia płaszcza wytwornicy pary w tym przykładzie wykonania powraca do zbiornika kondensatu 7 poprzez przewód powrotny wody 4.11. Zbiornik kondensatu 7 jest wyposażony w zawór spustowy 7.1, usytuowany w jego dolnej części oraz zawór nadmiarowy 7.5 w górnej części.

Ponieważ w trakcie długotrwałej eksploatacji parowego kotła poziom wody w zbiorniku kondensatu będzie wzrastał, nadmiar skroplin jest dystrybuowany do pompy kondensatu 5.5 poprzez przewód zasilający pompę 7.2, skąd poprzez przewód zasilający kondensatu 5.4 i zawór odcinający 5.2, woda jest wtłaczana do zbiornika wody 5. Zawory odpowietrzające 5.1 mają na celu odpowietrzenie instalacji zasilania kondensatem zbiornika wody.

Na rysunku fig. 2 pokazano wytwornicę pary 4 zawierającą w swojej budowie palnik mieszaniny wodorowo-tlenowej 4.1, podłączony poprzez zawór regulacyjny 3.4 z przewodem wylotowym mieszaniny wodoru oraz tlenu 3.3, poprowadzonym z bezpiecznika wodnego 3. Przewód dolotowy wody do chłodzenia płaszcza wytwornicy wody 4.10 połączony jest z płaszczem wodnym wytwornicy pary, zaś woda wpływająca do płaszcza ulega w nim wstępnemu podgrzaniu wskutek spalania mieszaniny wodorowo-tlenowej i dopływa poprzez przewód powrotny 4.11 do rozdzielacza 4.8, którego zadaniem jest równomierne rozprowadzenie strumieni objętości przez zawory odcinające 4.7 do dysz mgłowych 4.6. W tym przykładzie wykonania woda szeregowo przepływa przez płaszcz chłodzący i dysze mgłowe 4.6 do wytwornicy pary 4, co skutkuje wzrostem sprawności kotła parowego ze względu na podawanie do dysz mgłowych wody o wyższej temperaturze niż temperatura wody w zbiorniku kondensatu 7.

Na rysunku fig. 3 pokazano inny przykład wykonania podzespołu wytwornicy pary, umożliwiający szeregowe lub równoległe zasilanie wodą płaszcza wytwornicy pary oraz dysz mgłowych 4.6. Przy pracy równoległej, woda zasysana jest przez pompę wody 7.4 przez przewód zasilający pompy wody 7.3 oraz przetłaczana równolegle przez zawory odcinające 4.13 oraz 4.14 do rozdzielacza 4.8 oraz poprzez przewód dolotowy wody do płaszcza wytwornicy pary 4.10. By móc zrealizować taki tryb pracy wytwornicy pary 4, zawór odcinający 4.12 jest w pozycji zamkniętej, zaś podgrzana w płaszczu wytwornicy woda powraca do zbiornika kondensatu 7 poprzez zawór odcinający 4.9, przewodem powrotnym

PL 229 335 Β1 wody 4.11. Zastosowanie zaworów odcinających 4.9, 4.12 oraz 4.13 umożliwia realizację zasilania wodą płaszcza wytwornicy pary oraz dysz mgłowych w sposób szeregowy. Poprzez zamknięcie zaworów odcinających 4.13 oraz 4.9, woda ze zbiornika kondensatu 7 będzie zasysana przez pompę wody 7.4 przewodem zasilającym 7.3, a następnie będzie przetłaczana przez zawór odcinający 4.14 i przewód dolotowy wody do chłodzenia płaszcza wytwornicy pary 4.10. W płaszczu wytwornicy pary dojdzie do jej podgrzania i poprzez zawór odcinający 4.12 trafi do rozdzielacza 4.8, skąd przez zawory odcinające 4.7 do dysz mgłowych 4.6. Zawór nadmiarowy 7.5 zainstalowany w górnej części zbiornika kondensatu 7 ma na celu utrzymanie ustalonego nastawą ciśnienia w zbiorniku kondensatu 7.

Na rysunku fig. 4 pokazano schemat kompletnego zespołu kotła parowego z wytwornicą pary 4 w układzie według przykładu III, pokazanego na rysunku fig. 3.

Na rysunku fig. 5 pokazano elektrolizer przeponowy 1a, zawierający w sobie membranę separującą od siebie wytwarzany wodór oraz tlen. Przy ustalonej polaryzacji zasilania katody oraz anody elektrolizera, produkty procesu elektrolizy są gromadzone oddzielnie w zbiorniku buforowym wodoru 2a oraz w zbiorniku buforowym tlenu 2b. W tym przykładzie wykonania generowany wodór poprzez przewód dolotowy wodoru 1,4a, przy zamkniętym zaworze odcinającym wyrównania ciśnienia wodoru 1,12a, jest dostarczany do zbiornika buforowego wodoru 2a, skąd poprzez przewód zasilający wodoru 2.1 a oraz otwarty zawór odcinający wodoru 2.2a trafia do bezpiecznika wodnego 3 przy jednocześnie zamkniętym zaworze odcinającym 3.6. Wodór jest dostarczany do bezpiecznika wodnego 3 poprzez dolny syfon 3.2 pod lustro wody, skąd poprzez przewód wylotowy wodoru 3.3a i zawór regulacyjny wodoru 3.4a trafia do komory spalania wytwornicy pary 4.

Tlen z elektrolizera przeponowego 1 a przy zamkniętym zaworze odcinającym wyrównanie ciśnień tlenu 1.12b, jest dostarczany za pomocą przewodu dolotowego tlenu 1.4b do zbiornika buforowego tlenu 2b. Przy zamkniętym zaworze odcinającym 3.6 i jednocześnie otwartym zaworze odcinającym tlenu 2.2b, poprzez przewód zasilający tlenu 2.1 b, tlen dopływa do przewodu dolotowego tlenu 3.1 b, skąd trafia do komory spalania wytwornicy pary 4, przy jednocześnie zamkniętym zaworze odcinającym 3.7. W tym przykładzie wykonania, wytwornica pary 4 posiada komorę mieszania oraz spalania dostarczanego wodoru oraz tlenu. Komorę mieszania może zastąpić konwencjonalny palnik.

Podczas zmiany polaryzacji zasilania elektrod, wodór będzie wytwarzany w sekcji elektrolizera, w której wcześniej wytwarzany był tlen, zaś tlen w sekcji, w której wytwarzany był wodór. W tym przypadku, wodór będzie dostarczany do zbiornika buforowego 2b, zaś tlen do zbiornika buforowego 2a. W celu wykluczenia stosowania dodatkowego bezpiecznika wodnego, zaproponowany został układ instalacji wraz z zaworami, kierunkującymi przepływ wodoru do jednego bezpiecznika wodnego 3. Ze zbiornika buforowego 2b, wodór będzie dostarczany do bezpiecznika wodnego 3 dzięki otwarciu zaworu odcinającego 3.6 i zamknięciu zaworu odcinającego tlenu 2.2b oraz zaworu odcinającego wodoru 2.2a. Tlen zaś ze zbiornika buforowego 2a, przewodem zasilającym wodoru 2.1 a poprzez otwarty zawór odcinający 3.7, będzie dopływał do wytwornicy pary 4.

Niezależnie od rodzaju polaryzacji zasilania elektrolizera przeponowego 1a, podzespół elektrolizera będzie miał możliwość grawitacyjnego uzupełniania elektrolitu w elektrolizerze za pomocą tlenu doprowadzanego do zbiornika wody 5. W ustalonej polaryzacji zasilania odbywa się to poprzez otwarcie zaworu odcinającego wyrównania ciśnienia tlenu 1.12b, przy jednocześnie zamkniętym zaworze wyrównania ciśnienia wodoru 1.12a, skutkującym dopływ tlenu do zbiornika wody 5 przewodem wyrównania ciśnienia 1.6, co powoduje wyrównanie ciśnień między ciśnieniem roboczym elektrolizera a przestrzenią nad lustrem wody w zbiorniku wody 5. Po wyrównaniu ciśnień, poprzez otwarcie zaworu odcinającego 1.7, elektrolit będzie dostarczany do elektrolizera przewodem napełniającym 1.1 dzięki ciśnieniu hydrostatycznemu.

Przy zmianie polaryzacji zasilania, wyrównanie ciśnień między elektrolizerem przeponowym 1a a przestrzenią w zbiorniku wody 5 odbywa się poprzez otwarcie zaworu 1.12a przy jednocześnie zamkniętym zaworze 1.12b.

Dla potrzeb regulacji przestrzeni sprężania wodoru oraz tlenu w zbiornikach buforowych 2a i 2b, podzespół elektrolizera został wyposażony w instalację przerzutu elektrolitu, w której skład wchodzą przewód wyrównawczy elektrolitu 1.3, zawory odcinające przewodu wyrównawczego zbiornika buforowego wodoru 1.1 Oa, tlenu 1,1 Ob oraz przewody przerzutowe elektrolitu ze zbiornika buforowego wodoru 1,5a, tlenu 1.5b i zawory odcinające 1.11a i 1.11b. W celu zwiększenia objętości komory sprężania w zbiorniku buforowym wodoru 2a, zawór 1.10 musi być zamknięty, zawór odpowietrzający 5.1 na zbiorniku wody 5 otwarty, ciśnienie robocze elektrolizera wyższe niż ciśnienie atmosferyczne. Po spełnieniu tych warunków, po otwarciu zaworu 1.11 a, elektrolit ze zbiornika buforowego zostanie przetłoczony do

PL 229 335 Β1 zbiornika wody 5, zaś przestrzeń sprężania zbiornika buforowego wodoru wzrośnie. W celu zmniejszenia objętości sprężania w zbiorniku buforowym wodoru 2a, należy otworzyć zawór 1.10a, przy jednocześnie zamkniętym zaworze 1.11a, co spowoduje dopływ elektrolitu z elektrolizera przeponowego 1a do zbiornika buforowego 2a. Uzupełnienie poziomu wody w elektrolizerze odbywa się w sposób opisany powyżej. Analogiczna zasada zmieniania objętości sprężania ma zastosowanie w zbiorniku buforowym tlenu 2b, poprzez odpowiednie ustawienie zaworów 1.10b, 1.11b i zaworu 5.1 na zbiorniku wody 5.

Na rysunku fig. 6 pokazano przykład wykonania wytwornicy pary, składającej się z dysz mgłowych 4.6, poprzez które wtryskiwana jest woda w postaci mgły do komory spalania mieszaniny wodorowo-tlenowej. Mgła wodna zamieniana jest w parę wodną o określonym ciśnieniu i temperaturze, zaś jej stopień suchości w procesie izobaryczno-izotermicznego parowania (w zakresie pary mokrej) może być regulowany poprzez zmianę strumienia masowego wody wtryskiwanej przez dysze mgłowe. Wytworzona para wodna poprzez przewód wylotowy pary wodnej 4.5 dostarczana jest do wymiennika ciepła 6. Odbiór ciepła ze ścianki komory spalania 4.16 odbywa się poprzez przepływ wody przez płaszcz wodny 4.15 od przewodu dolotowego wody 4.10 do przewodu powrotnego wody 4.11. Wytwornica pary wyposażona jest dodatkowy króciec spustu kondensatu 4.17, którego głównym zadaniem jest usunięcie ewentualnych pozostałości skroplin z wytwornicy pary po przestoju zespołu kotła parowego.

W powyższych przykładach wykonania:

- określenie zawory oznacza zawory sterowane ręcznie lub zawory z nastawnikami,

- zawór odwadniający 6.4 może posiadać konstrukcję pływakową, termodynamiczną, termostatyczną lub dzwonową,

- pompa wody 7.4 i pompa kondensatu 5.5 mogą posiadać płynną, skokową lub upustową regulację wydajności,

- pompa wody 7.4 może być wyposażona w układ samo zasysania, w przypadku jeżeli zainstalowana jest powyżej lustra wody wypełniającej zbiornik kondensatu 7.

Zgodnie z opisem, zespół kotła parowego składa się z podzespołu elektrolizera oraz z podzespołu wytwornicy pary. Podzespół elektrolizera jest połączony z podzespołem wytwornicy pary wodnej w sposób szczelny, za pomocą instalacji rurowej na dolocie wodoru oraz tlenu do palnika wytwornicy pary oraz na wylocie wody z pompy kondensatu podzespołu wytwornicy pary do zbiornika wody podzespołu elektrolizera.

W podzespole elektrolizera zawarte są wszystkie niezbędne elementy zapewniające kontrolę parametrów procesu elektrolizy, takich jak pomiar oraz regulacja poziomu elektrolitu w elektrolizerze, regulacja ciśnienia pracy podzespołu elektrolizera, system uzupełniania wody w zbiorniku wody, regulacja objętości zbiornika buforowego mieszaniny wodorowo-tlenowej oraz zabezpieczenie elektrolizera przed cofaniem się płomienia.

Podzespół wytwornicy pary składa się z elementów zapewniających wytwarzanie pary wodnej w sposób ciągły, takich jak wytwornica pary ze zintegrowanym palnikiem wodorowo-tlenowym oraz zainstalowanymi dyszami mgłowymi, systemem chłodzenia płaszcza wodnego wytwornicy pary, wymiennika ciepła, zbiornika kondensatu, pomp zasilających dysze mgłowe oraz zbiornik wody podzespołu elektrolizera, systemu zaworów kierunkujących przepływ wody ze zbiornika kondensatu do wytwornicy pary oraz z zaworu odwadniającego.

Budowa podzespołu elektrolizera, a wraz z nim stopień jego skomplikowania, jest zależna od rodzaju zastosowanego elektrolizera. W praktyce zastosowany może być wykorzystany zarówno elektrolizer bezprzeponowy, jak i przeponowy. W przypadku elektrolizera bezprzeponowego, na wyjściu z elektrolizera będzie wytwarzana mieszanina wodoru oraz tlenu, zaś sama instalacja podzespołu elektrolizera będzie mniej rozbudowana niż dla elektrolizera przeponowego, generującego na wyjściu odseparowany tlen oraz wodór.

W obu konstrukcjach podzespołu elektrolizera, zarówno dla zastosowania elektrolizera bezprzeponowego, jak i przeponowego, dno zbiornika wody jest umiejscowione powyżej maksymalnego, dopuszczalnego, poziomu elektrolitu w elektrolizerze, zaś przewód napełniający, wyposażony w zawór odcinający jest zainstalowany jednym końcem w dnie zbiornika wody, zaś drugim jego końcem w dolnej części elektrolizera, w pobliżu jego podstawy.

Podzespół elektrolizera może stanowić co najmniej jeden elektrolizer bezprzeponowy, który jest podłączony z co najmniej jednym zbiornikiem buforowym produktów elektrolizy za pośrednictwem przewodu dolotowego produktów elektrolizy, którego wylot umiejscowiony jest w zbiorniku buforowym produktów elektrolizy poniżej lustra cieczy w tym buforze. Z dolnej części zbiornika buforowego poprowadzony jest przewód przerzutowy elektrolitu, który połączony jest ze zbiornikiem wody w jego górnej

PL 229 335 Β1 części, zaś na samym tym przewodzie zainstalowany jest zawór odcinający. Zbiornik buforowy produktów elektrolizy jest wyposażony także w przewód wyrównawczy elektrolitu oraz zawór odcinający, łączący dno zbiornika buforowego z dolną częścią elektrolizera bezprzeponowego. Ponieważ podzespół elektrolizera umożliwia regulację poziomu elektrolitu w elektrolizerze bez konieczności jego wyłączenia z eksploatacji, z górnej części elektrolizera bezprzeponowego poprowadzony jest przewód wyrównania ciśnienia do górnej części zbiornika wody, zaś sam przewód wyrównania ciśnienia wyposażony jest w zawór odcinający. Z górnej części zbiornika buforowego produktów elektrolizy wyprowadzony jest przewód zasilający mieszaniny wodoru oraz tlenu wraz z zainstalowanym na nim zaworem odcinającym do bezpiecznika wodnego, którego syfon umiejscowiony jest poniżej lustra cieczy wypełniającej częściowo ten bezpiecznik wodny. Z górnej części bezpiecznika wodnego wyprowadzony jest przewód wylotowy mieszaniny wodoru oraz tlenu, na którym zainstalowany jest zawór regulacyjny, stanowiący połączenie bezpiecznika wodnego z palnikiem mieszaniny wodorowo-tlenowej, wchodzącego w skład podzespołu wytwornicy pary. W górnej części zbiornika wody zainstalowany jest zawór odpowietrzający oraz do jego górnej części doprowadzona jest przewód zasilający kondensatu wraz z zaworem odcinającym i zaworem odpowietrzającym ten przewód. Przewód zasilający kondensatu jest podłączony z króćcem tłocznym pompy kondensatu, wchodzącej w skład podzespołu wytwornicy pary. Elektrolizer bezprzeponowy wyposażony jest również w grupę manometryczną oraz poziomowskaz.

Podzespół elektrolizera może stanowić w innej wersji co najmniej jeden elektrolizer przeponowy, który jest podłączony ze zbiornikiem buforowym wodoru za pomocą przewodu dolotowego wodoru, którego wylot zlokalizowany jest pod lustrem elektrolitu, częściowo wypełniającego ten zbiornik buforowy wodoru. Do elektrolizera przeponowego podłączony jest również zbiornik buforowy tlenu za pomocą przewodu dolotowego tlenu, którego wylot również jest zlokalizowany pod lustrem elektrolitu w tym zbiorniku buforowym. Oba zbiorniki buforowe, zarówno dla tlenu, jak i wodoru posiadają indywidualne przewody przerzutowe elektrolitu wraz z zainstalowanymi zaworami odcinającymi, poprowadzone z dolnej części zbiorników buforowych do górnej części zbiornika wody. Z dna zbiorników buforowych wyprowadzony jest wspólny przewód wyrównawczy elektrolitu, który łączy się z dolną częścią elektrolizera przeponowego, zaś odejścia od zbiorników buforowych są wyposażone w indywidualne zawory odcinające, zarówno dla zbiornika buforowego wodoru, jak i dla zbiornika buforowego tlenu. Z elektrolizera bezprzeponowego z przestrzeni katody oraz anody wyprowadzone przewody dolotowe wodoru oraz tlenu są rozgałęzione, zaś ich przedłużenie wyposażone jest w zawory odcinające wyrównania ciśnienia odpowiednio dla wodoru oraz tlenu. Za zaworami odcinającymi wyloty tych rozgałęzionych przewodów są połączone we wspólny przewód wyrównania ciśnienia, którego wylot jest połączony z górną częścią zbiornika wody. Z górnej części zbiornika buforowego wodoru wyprowadzony jest przewód zasilający wodoru, który jest rozgałęziony w dwóch kierunkach. Na jednym rozgałęzieniu tego przewodu zainstalowany jest zawór odcinający, zaś przewód za tym zaworem połączony jest z przewodem dolotowym tlenu. Na drugim zaś rozgałęzieniu zainstalowany jest zawór odcinający wodoru, z którego wyprowadzony jest przewód dolotowy wodoru do bezpiecznika wodnego pod lustro cieczy, zakończony syfonem.

Z górnej części zbiornika buforowego tlenu wyprowadzony jest rozgałęziony w dwóch kierunkach przewód zasilający tlenu, który w pierwszym odgałęzieniu wyposażony jest w zawór odcinający tlenu, podłączony z drugiej jego strony do przewodu dolotowego tlenu, podłączonego do wytwornicy pary wchodzącej w skład wytwornicy pary. Drugie odgałęzienie przewodu zasilającego tlenu łączy się z przewodem dolotowym wodoru poprzez zawór odcinający. Z górnej części bezpiecznika wodnego wyprowadzony jest przewód wylotowy wodoru, który poprzez zawór regulacyjny wodoru łączy się z wytwornicą pary, wchodzącej w skład podzespołu wytwornicy pary. Analogicznie jak dla podzespołu elektrolizera wyposażonego w elektrolizer bezprzeponowy, przewód zasilający kondensatu jest podłączony z króćcem tłocznym pompy kondensatu, wchodzącej w skład podzespołu wytwornicy pary, a elektrolizer przeponowy wyposażony jest w grupę manometryczną oraz poziomowskaz.

Podzespół wytwornicy pary połączony jest z podzespołem elektrolizera, zaś konstrukcyjnymi elementami granicznymi, definiującymi poszczególne podzespoły są palnik mieszaniny wodorowo-tlenowej oraz pompa kondensatu, które wchodzą w skład podzespołu wytwornicy pary.

W podzespole wytwornicy pary wyodrębniono obieg pierwotny, parowo-wodny oraz obieg wtórny, ogrzewanego medium.

Obieg pierwotny, parowo-wodny podzespołu wytwornicy pary stanowi wytwornica pary w skład której wchodzi chłodzony płaszcz wodny, zainstalowana grupa termomanometryczna, co najmniej jeden zintegrowany palnik mieszaniny wodorowo-tlenowej, elektroda zapłonowa, czujnik obecności płomienia oraz dysze mgłowe. Wspomniana wytwornica pary poprzez przewód wylotowy pary wodnej łączy się

PL 229 335 Β1 z wymiennikiem ciepła. Wylot z wymiennika ciepła stanowi przewód kondensatu pary wodnej, połączony poprzez zawór odwadniający ze zbiornikiem kondensatu.

Zbiornik kondensatu w jego górnej części posiada zamontowany zawór nadmiarowy, zaś w dolnej jego części zawór spustowy oraz wyprowadzony przewód zasilający pompy kondensatu, podłączony do króćca ssawnego pompy kondensatu. W dolnej części zbiornika kondensatu znajduje się również wlot wody do przewodu zasilającego pompy wody, który z drugiej jego strony jest podłączony do króćca ssawnego pompy wody. Króciec tłoczny pompy wody podłączony jest do rozgałęzionego rurociągu, którego pierwsza odnoga poprzez zawór odcinający i przewód dolotowy wody do chłodzenia płaszcza łączy się z wlotem wody do chłodzenia płaszcza wytwornicy pary, zaś druga odnoga poprzez zawór odcinający podłączona jest do rozdzielacza. Rozdzielacz posiada szereg odgałęzień rurowych o jednakowych średnicach wewnętrznych oraz długościach, zaś na każdym z tych odgałęzień zainstalowany jest zawór odcinający dyszy mgłowej, podłączony przewodem rurowym do dyszy mgłowej zainstalowanej w wytwornicy pary. Przewód powrotny wody chłodzącej płaszcz wytwornicy pary łączy się ze zbiornikiem kondensatu w górnej jego części za pośrednictwem zaworu odcinającego, zaś przed wspomnianym zaworem odcinającym występuje odgałęzienie rurociągu, które za pośrednictwem kolejnego zaworu odcinającego łączy się instalacją wodną pomiędzy wlotem wody do rozdzielacza a zaworem odcinającym drugiej odnogi rozgałęzienia, poprowadzonego z króćca tłocznego pompy wody.

Obieg wtórny podzespołu wytwornicy pary stanowi współdzielony z obiegiem pierwotnym wymiennik ciepła, do którego jest podłączony przewód powrotny ogrzewanego medium oraz przewód zasilający ogrzewanego medium. Na przewodzie powrotnym ogrzewanego medium zainstalowany jest zawór odcinający, zaś przed i za wspomnianym zaworem odcinającym występuje odgałęzienie rurociągu, które jest podłączone odpowiednio z wlotem i wylotem wężownicowego wymiennika ciepła, który jest zainstalowany w zbiorniku kondensatu. Oba wspomniane odgałęzienia wyposażone są w indywidualne zawory odcinające.

Wykaz oznaczeń na rysunkach

1. elektrolizer bezprzeponowy,

1a. elektrolizer przeponowy,

1.1. przewód napełniający,

1.2. poziomowskaz,

1.3. przewód wyrównawczy elektrolitu,

1.4. przewód dolotowy produktów elektrolizy,

1,4a . przewód dolotowy wodoru,

1,4b . przewód dolotowy tlenu,

1.5. przewód przerzutowy elektrolitu do zbiornika wody,

1,5a . przewód przerzutowy elektrolitu ze zbiornika buforowego wodoru do zbiornika wody,

1,5b . przewód przerzutowy elektrolitu ze zbiornika buforowego tlenu do zbiornika wody,

1.6. przewód wyrównania ciśnienia,

1.7. zawór odcinający,

1.9. zawory odcinające poziomowskazu,

1.10. zawór odcinający przewodu wyrównawczego,

1.10a . zawór odcinający przewodu wyrównawczego zbiornika buforowego wodoru,

1.10b . zawór odcinający przewodu wyrównawczego zbiornika buforowego tlenu,

1.11. zawór odcinający,

1.11 a. zawór odcinający,

1.11 b. zawór odcinający,

1.12. zawór odcinający,

1,12a . zawór odcinający wyrównanie ciśnień wodoru,

1.12b zawór odcinający wyrównanie ciśnień tlenu,

1.13. grupa ma no metryczna elektrolizera,

2. zbiornik buforowy produktów elektrolizy,

2a. zbiornik buforowy wodoru,

2b. zbiornik buforowy tlenu,

2.1. przewód zasilający mieszaniny wodoru oraz tlenu,

2.1 a. przewód zasilający wodoru,

2.1 b. przewód zasilający tlenu,

2.2. zawór odcinający,

PL 229 335 Β1

2.2 a. zawór odcinający wodoru,

2.2 b. zawór odcinający tlenu, bezpiecznik wodny,

3.1 . przewód dolotowy mieszaniny wodoru oraz tlenu,

3.1 a. przewód dolotowy wodoru,

3.1 b. przewód dolotowy tlenu,

3.2 . syfon,

3.3 . przewód wylotowy mieszaniny wodoru oraz tlenu,

3.3 a. przewód wylotowy wodoru,

3.4 . zawór regulacyjny,

3.4 a. zawór regulacyjny wodoru,

3.6 , 3.7 zawór odcinający,

4. wytwornica pary,

4.1. palnik mieszaniny wodorowo-tlenowej,

4.2. elektroda zapłonowa,

4.3. czujnik obecności płomienia,

4.4. grupa termomanometryczna wytwornicy pary,

4.5. przewód wylotowy pary wodnej,

4.6. dysze mgłowe,

4.7. zawory odcinające dysz mgłowych,

4.8. rozdzielacz,

4.9. zawór odcinający,

4.10. przewód dolotowy wody do chłodzenia płaszcza wytwornicy pary,

4.11. przewód powrotny wody,

4.12. zawór odcinający,

4.13. zawór odcinający,

4.14. zawór odcinający,

4.15. płaszcz wodny,

4.16. komora spalania mieszaniny wodorowo-tlenowej,

4.17. spust kondensatu wytwornicy pary

5. zbiornik wody,

5.1. zawory odpowietrzające,

5.2. zawór odcinający,

5.4. przewód zasilający kondensatu,

5.5. pompa kondensatu,

6. wymiennik ciepła,

6.1. przewód zasilania ogrzewanego medium,

6.2. przewód powrotny ogrzewanego medium,

6.3. przewód kondensatu pary wodnej,

6.4. zawór odwadniający,

6.5. wymiennik wężownicowy,

6.6. , 6.7., 6.8. zawory odcinające,

7. zbiornik kondensatu,

7.1. zawór spustowy,

7.2. przewód zasilający pompy kondensatu,

7.3. przewód zasilający pompy wody,

7.4. pompa wody,

7.5. zawór nadmiarowy.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zespół kotła parowego złożony z podzespołu elektrolizera oraz podzespołu wytwornicy pary zawierającej obieg pierwotny pary grzewczej oraz obieg wtórny ogrzewanego medium, przy czym podzespół elektrolizera stanowi co najmniej jeden elektrolizer (1,1a) z zainstalowaną grupą manometryczną (1.13), wyposażony w układ uzupełniania elektrolitu oraz połączony

   PL 229 335 Β1 z co najmniej jednym zbiornikiem buforowym (2) produktów elektrolizy, który połączony jest poprzez bezpiecznik wodny (3) i zawór regulacyjny (3.4) z palnikiem (4.1) podzespołu wytwornicy pary (4), znamienny tym, że:

   - podzespół elektrolizera wyposażony jest w przewód przerzutowy (1.5) elektrolitu ze zbiornika buforowego (2) do zbiornika wody (5) z zaworem odcinającym (1.11),

   - obieg pierwotny pary grzewczej podzespołu wytwornicy pary zawiera wytwornicę pary (4) podłączoną przewodem wylotowym (4.5) pary wodnej do wymiennika ciepła (6) i połączoną poprzez przewód (6.3) kondensatu pary wodnej i poprzez zawór odwadniający (6.4) ze zbiornikiem (7) kondensatu, oraz ten obieg pierwotny zawiera pompę wody (7.4) wraz z zespołem zaworowym (4.9, 4.12, 4.13, 4.14), rozdzielaczem (4.8), zaworami odcinającymi (4.7) dysz mgłowych (4.6) i pompę kondensatu (5.5).
2. 2. Zespół kotła parowego według zastrz. 1, znamienny tym, że obieg wtórny podzespołu wytwornicy pary, zawiera współdzielony z obiegiem pierwotnym pary grzewczej wymiennik ciepła (6), połączony z przewodem zasilania (6.1) obiegu wtórnego oraz z przewodem powrotnym (6.2) ogrzewanego medium, przy czym ten obieg wtórny zawiera wężownicowy wymiennik ciepła (6.5) zainstalowany wewnątrz zbiornika kondensatu (7) oraz zawiera zespół zaworów (6.6, 6.7, 6.8).
3. 3. Zespół kotła parowego według zastrz. 1, znamienny tym, że podzespół wytwornicy pary zawiera wytwornicę pary (4), wyposażoną w co najmniej jeden palnik (4.1) mieszaniny wodorowo-tlenowej, płaszcz wodny (4.15), spust kondensatu (4.17) oraz dysze mgłowe (4.6), oraz zawiera co najmniej jedną elektrodę zapłonową (4.2) wraz z co najmniej jednym czujnikiem obecności płomienia (4.3) i grupą termomanometryczną (4.4).
4. 4. Zespół kotła parowego według zastrz. 1, znamienny tym, że podzespół elektrolizera stanowi elektrolizer przeponowy (1a), połączony ze zbiornikiem buforowym wodoru (2a) oraz ze zbiornikiem buforowym tlenu (2b) poprzez przewody zasilające wodoru (2.1a) i tlenu (2.1 b), podłączone z bezpiecznikiem (3) oraz z wytwornicą pary (4) poprzez zespół zaworów odcinających (2.2a, 2.2b,3.6, 3.7).
5. 5. Zespół kotła parowego według zastrzeżenia 1 oraz 4, znamienny tym, że bezpiecznik (3) stanowi arestor wodorowy.
6. 6. Zespół kotła parowego według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że rozdzielacz (4.8) posiada jednakowe średnice rur oraz ich długości.
7. 7. Zespół kotła parowego według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że zawór odwadniający (6.4) zlokalizowany jest powyżej lustra cieczy, zawartej w zbiorniku kondensatu (7).
8. 8. Zespół kotła parowego według zastrzeżenia 1 albo 2, znamienny tym, że powyżej lustra cieczy zlokalizowanej w zbiorniku kondensatu (7), zainstalowany jest zawór nadmiarowy (7.5) na tym zbiorniku.