Котел-утилизатор с естественной циркуляцией

 

Изобретение относится к энергетике и м.б. использовано для охлаждения технологических или отходящих газов, находящихся под избыточным давлением. Цель - повышение надежности и снижение металлоемкости . Для этого нижний коллектор 2 трубчатых панелей 1 подключен к барабану-сепаратору 4 через полость по меньшей мере части рециркуляционного тракта, а перепускные трубы 9 последнего, расположенные над и под каждой горизонтальной камерой 8, смещены соответственно по горизонтали одни относительно других. Это обеспечивает проток большей массы воды через рециркуляционный тракт, что гарантирует прогрев последнего до температуры панелей 1 и снижение в нем термических напряжений до безопасного уровня. При этом снижается гидравлическое сопротивление опускных труб 16, что повышает кратность циркуляции нагреваемой среды, интенсифицирует теплообмен панелей 1 и снижает металлоемкость котла-утилизатора. 6 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (11) (я)з F 22 В 31/02

"7 108 2

3:ьб я .те, ф

Я .Ъ 11 т . и . 1 ;, i i йз б, .йо1 $+

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ я ь ии ьГ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1553781 (21) 4825494/06 (22} 03.04.90 (46) 15,07.92.Бюл, I+ 26 (71) Научно-производственное объединение иТехэнергохимпром" (72) .НЗ,М, Силаков, А.Я. Сявриков и

С.Л. Кунцман (53) 621.181(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1553781, кл, F 22 В 31/02, 1988. (54) КОТЕЛ-УТИЛИЗАТОР С ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к энергетике и м.б. использовано для охлаждения технологических или отходящих газов, находящихся под избыточным давлением. Цель — повышение надежности и снижение металлоемИзобретение относится к энергетике и может быть использовано для охлаждения технологических или отходящих газов, находящихся под избыточным давлением, Известен котел-утилизатор с естественной циркуляцией, содержащий вертикальный корпус в виде трубчатых панелей с нижним и верхним коллекторами, подключенными к барабану-сепаратору при помо- щи соответственно опускних и подъемных труб, причем корпус дополнительно содержит рециркуляционный тракт, подключенный входными и выходными участками соответственно к верхнему и нижнему коллекторам и выполненный в виде охватывающих корпус и установленных ярусами по высоте последнего горизонтальных камер, последовательно подсоединенкых одна к другой при помощи перепускных вертикалькости. Для этого нижний коллектор 2 трубчатых панелей 1 подключен к барабану-сепаратору 4 через полость по мекьшей мере части рециркуляционного тракта, а перепускные трубы 9 последнего, расположенные над и под каждой горизонтальной камерой

8, смещены соответственно по горизонтали одни относительно других. Это обеспечивает проток большей массы воды через рециркуляционный тракт, что гарантирует прогрев последнего до температуры панелей 1 и снижение в нем термических напряжений до безопасного уровня. При этом снижается гидравлическое сопротивление опускных труб 16, что повышает кратность циркуляции нагреваемой среды, интенсифицирует теплообмен панелей 1 и снижает металлоемкость котла-утилизатора. 6 ил. ных труб и жестко прикрепленных к трубам панелей корпуса, Недостатком такой конструкции является невысокая надежность. Вследствие малого количества рециркуляционной воды и М плохого распространения ее rio длине камер, последние недостаточно прогреваются, что вызывает термические напряжения между камерами и панелями.

Целью изобретения является повышение надежности.

Укаэанная цель достигается тем, что в котле-утилизаторе, содержащем вертикальный корпус в виде трубчатых панелей с нижним и верхним коллекторами, подключенными к барабану-сепаратору при помощи cooiветственно опускных и подъемных труб, причем корпус дополнительно содержит рециркуляционный тракт, подключенный вход1747792 ными и выходными участками соответственно к верхнему и нижнему коллекторам и выполненный в виде охватывающих корпус и установленных ярусами по высоте последнего горизонтальных камер, последовательно подсоединенных одна к другой при помощи перепускных вертикальных труб и жестко прикрепленных к трубам панелей корпуса, опускные трубы подключены к верхним горизонтальным камерам, а подводящие и отводящие перепускные трубы каждой камеры подсоединены к ним со смещением по горизонтали относительно друг друга.

На фиг. 1 изображен котел-утилизатор, продольный разрез; на фиг, 2 — разрез по

А — А фиг, 1; на фиг, 3 — узел! фиг, 1; на фиг.

4 — узел! 1 фиг. 2; на фиг. 5 — разрез по Б-Б фиг. 2 (вариант 1); на фиг. 6 — разрез по Б-Б фиг, 2 (вариант 2).

Котел-утилизатор с естественной циркуляцией содержит вертикальный корпус в виде трубчатых панелей 1 с IVI>KHwM коллектором 2 и верхним коллектором 3, Коллектор 3 подключен к барабану-сепаратору 4 г",, и помощи подьемных труб 5, К верхнему ко лектору 3 и нижнему коллектору 2 входными участками 6 и выходными участками 7 соответственно подключен рециркуляционный тракт, выполненный в виде охватывающих корпус и установленных ярусами по вцсоте последнего горизонтальных камер 8, последовательно подсоединенных одна к другой при помощи перепускных вертикальных труб 9 и жестко прикрепленных к трубам панелей 1 корпуса при помощи гребенок 10.

Корпус подключен к нижнему входному газоходу 11 и верхнему выходному газоходу 12, Внутри корпуса установлены теплообменные ширмы 13, подключенные к коллекторам 2 и

3 при помощи промежуточных коллекторов

14 и 15 соответственно. Барабан 4 соединен опускными трубами 16. Верхние подводящие трубы 9 каждой камеры 8 смещены по горизонтали относительно нижних отводящих труб 9 этой же камеры 8, Котел-утилизатор с естественной циркуляцией работает следующим образом.

Горячие технологические газы под избыточным давлением до 0,05 МПа поступают в корпус, проходя по нему, отдавая свое тепло воде, циркулирующей в трубах панелей 1 и ширм 13. Давление газов воспринимается корпусом и через гребенки 10 передается камерам 8, обеспечивающим жесткость корпуса и препятствующим деформации панелей 1, Часть циркулирующей воды, восприни5 мая тепло газов, превращается в пар. Пароводяная смесь иэ коллектора 3 по подъемным трубам 5 поступает в барабансепаратор 4, где отделяется от воды, Из барабана-сепаратора 4 пар отводится на технологию или выработку электроэнергии, 10

Формула изобретения

Котел-утилизатор с естественной циркуляцией по авт. св, N 1553781, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения металлоемкости, нижний коллектор трубчатых панелей подключен к барабану-сепаратору через полость по меньшей мере части рециркуляционного тракта, а перепускные трубы последнего, расположенные над и под каждой горизонтальной камерой, смещены соответственно по горизонтали одни относительно других.

55 а котловая вода по опускным трубам 16 поступает в верхнюю камеру 8, откуда совместно с частью воды из коллектора 3 по перепускным трубам 9 камер 8 поступает в

15 коллектор.

Наличие рециркуляционного тракта облегчает работу подьемных труб 5, барабанасепаратора 4, что повышает устойчивость циркуляции нагреваемой среды в котле-ути- .

20 лизаторе. При этом камеры 8 рециркуляционного тракта, расположенные с наружной стороны панелей 1 по периметру корпуса, повышают жесткость последнего, что позволяет выполнить корпус призматиче25 ским, характеризующийся более плотным расположением в нем ширм 13.

Подача котловой, воды из барабана 4 в верхние камеры 8 и смещение по горизонтали труб 9 обеспечивает проток большой

30 массы воды по всему периметру каждой камеры 8 и, следовательно, гарантируется прогрев их до температуры, одинаковой с температурой панелей 1, что повышает надежность за счет устранения термических

35 напряжений между элементами котла. Кроме того, подключение опускных труб 16 к верхним камерам 8 снижает сопротивление контура циркуляции, что также повышает надежность и приводит к уменьшению ме40 таллоемкости, 1747792

1747792

1747792

Составитель IO.Ñèëàêîâ

Редактор H.Êàìåíñêàÿ: Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик .

Заказ 2488 Тираж Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб;, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101