Прямоугольный газоход котла

 

Использование: преимущественно в котлах-утилизаторах - охладителях конвертерных газов. Сущность изобретения: прямоугольный газоход котла выполнен в виде переднего 1, боковых 2 и заднего 3 мембранных трубных экранов, при этом задний экран отогнут с образованием потолочного 4 экрана, жестко соединенного с боковыми 2 экранами ниже паросборных камер 5 последних. Газоход через косынки 6, замкнутый водообогреваемый пояс 7 и опоры 8 установлен на металлоконструкции 9 цеха. В газоходе установлены параллельно боковым 2 экранам ряды ширм 10, паросборные камеры 11 которых вынесены за пределы газохода и оперты своими концами через опоры 12 и 13 на дополнительные трубы 14, соединяющие паросборные камеры 5 боковых экранов. Трубы 15 ширм 10 дистанционированы между собой посредством пластин 16, устанавливаемых рядами с определенным шагом по высоте ширм, и с передним 1 и задним 3 экранами посредством хомутов 17, жестко скрепленных с прутками 18, приваренными к трубам экранов 1 и 3. Между собой ряды ширм 10 дистанционированы путем С-образных отгибок 19 крайних труб 15 и соединения их пластинами 20. Герметизация узлов прохода труб 15 ширм 10 через разводки 21 труб потолочного экрана выполнена в виде заполненного термоизоляционным материалом 22 короба 23, боковые стенки которого выполнены из вертикальных листов 24, жестко соединенных между собой и с трубами экрана 4. Верхняя часть короба 23 содержит перфорированный под трубы 15 ширм 10 лист 25 и диафрагму 26 из тонкого стального листа. Диафрагма 26 газоплотно соединена с листами 24 и 25, последний жестко и плотно сварен с трубами 15. На трубы разводок 21 уложены перфорированные под трубы 15 листы 27, выполненные, например, из двух сваренных между собой гребенок из жаропрочной стали. 7 ил.

Изобретение относится к котлостроению и может быть использовано, преимущественно, в котлах-утилизаторах охладителях конвертерных газов (ОКГ).

Известен прямоугольный газоход котла [1] образованный трубными экранами и содержащий ширмы, выполненные из труб, соединенных с паросборными камерами, причем один из экранов выполнен с наклонной верхней частью для образования потолочного экрана, который жестко скреплен с двумя смежными экранами ниже паросборных камер последних и имеет уплотнительное устройство, а также опорную конструкцию. Недостаток известной конструкции при пульсирующем тепловом режиме котла заключается в том, что в зонах крепления уплотняющих проставок к элементам под давлением в последних возникают трещины из-за малоцикловой усталости металла, что приводит к уменьшению межремонтной компании котла.

Целью изобретения является повышение долговечности котла.

Поставленная цель достигается тем, что прямоугольный газоход котла снабжен дополнительными трубами, посредством которых паросборные камеры смежных экранов соединены между собой, причем трубы потолочного экрана выполнены с разводкой, ширмы установлены рядами, параллельно смежным экранам, паросборные камеры ширм вынесены за пределы газохода и установлены на дополнительных трубах, а трубы ширм пропущены через места разводки, в которых установлены уплотнительные устройства, каждое из которых выполнено в виде заполненного термоизоляционным материалом короба, образованного вертикальными металлическими листами, жестко соединенными между собой, с потолочным экраном и посредством диафрагмы из упругого материала газоплотно с перфорированным листом, через отверстия которого пропущены трубы ширм, а перфорированный лист жестко соединен с трубами последних, при этом экраны выполнены мембранными, а опорная конструкция в виде водообогреваемого пояса.

Суть изобретения иллюстрируется чертежами на примере газохода, содержащего два ряда ширм.

На фиг. 1 представлен прямоугольный газоход котла, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 узел I на фиг. 1; на фиг. 6 разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 разрез Д-Д на фиг.5.

Прямоугольный газоход котла выполнен из переднего 1, боковых 2 и заднего 3 мембранных трубных экранов, при этом задний 3 экран отогнут с образованием потолочного 4 экрана, жестко соединенного с боковыми 2 экранами ниже паросборных камер 5 последних. Газоход через косынки 6, замкнутый водообогреваемый пояс 7 и опоры 8 установлен на металлоконструкции 9 цеха. В газоходе установлены параллельно боковым 2 экранам ряды ширм 10, паросборные камеры 11 которых вынесены за пределы газохода и оперты своими концами через опоры 12 и 13 на дополнительные трубы 14, соединяющие паросборные камеры 5 боковых 2 экранов. Трубы 15 ширм 10 дистанционированы между собой посредством пластин 16, устанавливаемых рядами с определенным шагом по высоте ширм, и с передним 1 и задним 3 экранами посредством хомутов 17, жестко скрепленными с прутками 18, приваренными к трубам экранов 1 и 3. Между собой ряды ширм 10 дистанционированы путем С-образных отгибок 19 крайних трубок 15 и соединения их пластинами 20. Трубы 15 ширм 10 проходят через разводки 21 труб потолочного экрана 4. Герметизация узлов прохода труб 15 выполнена в виде заполненного термоизоляционным материалом 22 короба 23, боковые стенки которого выполнены из вертикальных листов 24, жестко соединенных между собой и с трубами экрана 4. Верхняя часть короба 23 содержит перфорированный под трубы 15 ширм 10 лист 25 и диафрагму 26 из тонкого стального листа. Диафрагма 26 газоплотно соединена с листами 24 и 25, последний жестко и плотно сварен с трубами 15. На трубы разводок 21 уложены перфорированные под трубы 15 листы 27, выполненные, например, из двух сваренных между собой гребенок из жаропрочной стали.

После монтажа металлической части газохода короб 23 заполняется термоизоляционным материалом 22. Затем устанавливается на место и приваривается к трубам 15 лист и по его периметру к нему и листам 24 газоплотно крепится упругая диафрагма 26, чем обеспечивается газоплотность узлов прохода труб 15 ширм 10 через потолочный экран.

Весовая нагрузка от ширм 10 через опоры 12, 13 и дополнительные трубы 14 передается на паросборные камеры 5 боковых 2 экранов и далее вместе с нагрузкой от экранов 1,2,3 и 4 через косынки 6, обогреваемый пояс 7 и опоры 8 на металлоконструкции цеха 9.

При выплавке стали в конвертере горячие газы проходят через газоход и, охлаждаясь, нагревают теплоноситель в трубах экранов 1,2,3 и 4 и ширм 10. Пароводяная смесь отводится в барабан котла (барабан, паросборные камеры экранов 1 и 3 и пароотводящие трубы на чертежах не показаны). Возникающие при этом температурные перемещения экранов 1,2,3 направлены от пояса 7 вверх, совместно с ними перемещаются вверх потолочный экран 4 с установленными на нем коробами 23 и ширмы 10, опертые на коллекторы 5, чем исключается возникновение в трубах потолочного экрана дополнительных напряжений. Различные температурные расширения экранов 1 и 3 и ширм 10 также не вызывают дополнительных напряжений в трубах экранов 1 и 3, так как трубы 15 ширм имеют возможность проскальзывать относительно них в хомутах 17. Разница температурных перемещений экранов 1,2,3 и участков труб 15 ширм 10, находящихся над потолочным экраном 4, незначительно и компенсируется за счет упругих свойств диафрагмы 26, также не вызывая ощутимых дополнительных напряжений в трубах потолочного экрана 4.

Формула изобретения

Прямоугольный газоход котла, обрамленный трубными экранами и содержащий ширмы, выполненные из труб, соединенных с паросборными камерами, причем один из экранов выполнен с наклонной верхней частью для образования потолочного экрана, жестко скрепленного с двумя смежными экранами ниже их паросборных камер и снабженного уплотнительными устройствами, а также опорной конструкцией, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными трубами, соединяющими между собой паросборные камеры смежных экранов, трубы потолочного экрана выполнены с разводкой, ширмы установлены рядами параллельно смежным экранам, паросборные камеры ширм вынесены за пределы газохода и установлены на дополнительных трубах, а трубы ширм пропущены через места разводки, в которых установлены уплотнительные устройства, выполненные каждое в виде заполненного теплоизоляционным материалом короба, образованного вертикальными металлическими листами, жестко соединенными между собой, с потолочным экраном и посредством диафрагмы из упругого материала газоплотно с перфорированным листом, через отверстия которого пропущены трубы ширм и жестко соединены с этим листом, причем экраны выполнены мембранными, а опорная конструкция в виде водообогреваемого пояса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7