Котел п-образной компоновки
Полезная модель относится к области котлостроения, а именно, к паровому котлу П-образной компоновки. Котел П-образной компоновки включает каркас, в котором смонтированы сообщенные между собой и экранированные топка, горизонтальный и опускной газоходы, пароперегреватель с входным и выходным, по ходу пара, трубными пакетами, причем выходной, по ходу пара, трубный пакет размещен в горизонтальном газоходе и экономайзер с входным и выходным, по ходу воды, трубными пакетами, размещенными в опускном газоходе. Техническая задача полезной модели - создание котла, в котором компоновка пакетов пароперегревателя и экономайзера позволила бы уменьшить размеры котла, снизив тем самым его себестоимость. Для решения указанной задачи входной, по ходу пара, пакет пароперегревателя размещен в опускном газоходе над выходным, по ходу воды, пакетом экономайзера и приближен к нему так, что оба названных пакета образуют в сечении единый блок, с одинаковым шагом змеевиков, в экранах опускного газохода выполнены проемы, трубы смежных змеевиков сближенных пакетов пароперегревателя и экономайзера смещены относительно друг друга в горизонтальной плоскости на пол шага, а концы их, через упомянутые проемы, заведены в пространство за экранами и закреплены с возможностью опоры на последние, змеевики каждого пакета скреплены в вертикальной плоскости индивидуальными элементами жесткости, выполненными в виде охватывающих трубы пластин. Крепление концов труб смежных змеевиков к экранам может быть жестким, при разнице температур рабочих сред в змеевиках и экранах, не превышающей 50°С, или свободным, обеспечивающим возможность тепловых перемещений труб при проектной разнице указанных температур, превышающей 50°С.
Полезная модель относится к котлостроению, а именно, к паровому котлу П-образной компоновки.
Известен паровой котел П-образной компоновки, включающий каркас, в котором смонтированы сообщенные между собой экранированные топка, горизонтальный и опускной газоходы, пароперегреватель с входным и выходным, по ходу пара, пакетами, и экономайзер с входным и выходным, по ходу воды, пакетами, размещенные в опускном газоходе последовательно по ходу дымовых газов. См. М.В.Мейкляр. - Современные котельные агрегаты ТКЗ, 3 изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978. - стр.17, рис.2.2.
В известном котле между всеми пакетами пароперегревателя и экономайзера имеются ремонтные промежутки, через которые осуществляют ремонт труб. Такая компоновка увеличивает высоту опускного газохода, а следовательно, увеличивает размеры котла и, соответственно, помещения котельной, что приводит к росту производственных затрат. Кроме того, воздухоподогреватель такого котла не помещается в опускном газоходе и размещается снаружи, в отдельно стоящей колонке, что также увеличивает размеры помещения котельной, удорожая его строительство.
Известен также паровой котел П-образной компоновки, наиболее близкий к заявляемому по технической сущности (прототип). См. М.В.Мейкляр. - Современные котельные агрегаты ТКЗ, 3 изд., перераб. и дополненное. - М.: Энергия, 1978. - стр.21, рис.2.5.
Известный котел включает каркас, в котором смонтированы сообщенные между собой экранированные топка, горизонтальный и опускной газоходы, пароперегреватель с входным и выходным, по ходу пара, пакетами, размещенный в газоходе, и экономайзер с входным и выходным, по ходу воды, пакетами, размещенными в опускном газоходе.
В известном котле воздухоподогреватель размещен не в отдельной колонке, а в опускном газоходе, что несколько уменьшает габариты котла, по сравнению с аналогом. Однако входной и выходной по пару пакеты пароперегревателя в данном котле размещены в горизонтальном газоходе, что увеличивает его длину и, следовательно, размеры котла в плане, увеличивая тем самым себестоимость котла.
Кроме того, с увеличением длины газохода увеличивается и площадь экранов, что дополнительно увеличивает себестоимость котла.
Задачей полезной модели является создание котла, в котором компоновка пакетов пароперегревателя позволила бы уменьшить габариты котла, снизив тем самым его себестоимость.
Указанная задача решается тем, что, в известном котле, включающем каркас, в котором смонтированы сообщенные между собой экранированные топка, горизонтальный и опускной газоходы, размещенный в газоходе пароперегреватель с входным и выходным, по ходу пара, трубными пакетами, причем выходной по ходу пара трубный пакет размещен в горизонтальном газоходе и экономайзер с входным и выходным, по ходу воды, трубными пакетами, размещенными в опускном газоходе, согласно полезной модели, входной, по ходу пара, пакет пароперегревателя размещен в опускном газоходе над выходным, по ходу воды, пакетом экономайзера и приближен к нему так, что упомянутые пакеты пароперегревателя и экономайзера, в вертикальном сечении, представляют собой единый блок с одинаковым шагом витков змеевиков, в экранах опускного газохода выполнены проемы, трубы смежных змеевиков названных сближенных пакетов пароперегревателя и экономайзера смещены относительно друг друга в горизонтальной плоскости, а концы их, через упомянутые проемы заведены в пространство за экранами и закреплены с возможностью опоры на последние, при этом змеевики каждого из упомянутых сближенных пакетов пароперегревателя и экономайзера скреплены в вертикальной плоскости элементами жесткости.
Задача решается также тем, что:
- трубы смежных змеевиков входного, по ходу пара, пакета пароперегревателя и выходного по ходу воды пакета экономайзера в горизонтальной плоскости относительно друг друга смещены на пол шага;
- элементы жесткости выполнены в виде охватывающих трубы вертикальных пластин;
- при достигаемой во время эксплуатации котла разнице между температурами рабочих сред в смежных змеевиках сближенных пакетов пароперегревателя и экономайзера и температурой рабочей среды экранов опускного газохода, не превышающей 50°С, концы труб смежных змеевиков к экранам опускного газохода прикреплены жестко;
- при достигаемой во время эксплуатации котла разнице между температурами рабочих сред в смежных змеевиках сближенных пакетов пароперегревателя и экономайзера и температурой рабочей среды в экранах опускного газохода, большей 50°С, концы труб смежных змеевиков к экранам опускного газохода прикреплены с возможностью перемещения при температурном воздействии.
В дальнейшем полезная модель поясняется кратким описание примера ее конкретного выполнения и чертежами, где на фиг.1 схематично изображен общий вид котла (вертикальный разрез); на фиг.2 - сближенные трубные пакеты пароперегревателя и экономайзера.
Котел П-образной компоновки включает каркас 1, в котором смонтированы сообщенные между собой, экранированные топка 2 и горизонтальный газоход 3, который в свою очередь сообщен с опускным газоходом 4, на стенах которого также имеются экраны 5 из труб, (фиг.2) по которым протекает рабочая среда. В горизонтальном газоходе 3 размещен выходной, по ходу пара, пакет 6 пароперегревателя. В опускном газоходе 4 размещен экономайзер, состоящий из входного 7, по ходу воды, и выходного 8 трубных пакетов, между которыми установлен воздухоподогреватель 9. Входной, по ходу пара, пакет 10 пароперегревателя также размещен в опускном газоходе 4 над выходным, по ходу воды, пакетом 8 экономайзера и приближен к нему так, что оба упомянутых пакета 10, 8 представляют в вертикальном сечении единый блок с одинаковым шагом витков змеевиков и одинаковыми, в описываемом примере, размерами в плане. В экранах 5 опускного газохода 4 выполнены проемы 11, через которые концы 12, 13 труб смежных змеевиков сближенных пакетов 10, 8 пароперегревателя и экономайзера заведены в пространство за экранами 5, и закреплены с возможностью опоры на последние.
При этом пакет 10 пароперегревателя стоит, опираясь на экран 5 заведенными концами 13 труб, а пакет 8 экономайзера висит, опираясь заведенными концами 12 труб на экран 5. Трубы смежных змеевиков сближенных пакетов 10, 8 пароперегревателя и экономайзера в горизонтальной плоскости сдвинуты на пол шага, так, что их концы опираются каждый на свой, соответствующий ему, участок экрана 5, что необходимо из-за разницы температур рабочих сред, протекающих в экономайзере, пароперегревателе и экранах 5 опускного газохода 4. При этом, если изготавливают котел, в котором при эксплуатации разница между температурами рабочих сред, протекающих в смежных змеевиках и температурой рабочей среды, протекающей в экранах 5 не превышает 50°С, то концы 12, 13 труб к экранам крепят жестко. Крепление осуществляют любым известным способом, например, посредством втулок, гребенок и т.п.
Если разница между указанными температурами превышает 50°С, то концы труб крепят свободно, со скользящей посадкой для обеспечения их тепловых перемещений относительно экрана 5. Пакеты 10, 8 пароперегревателя и экономайзера снабжены каждый индивидуальными элементами жесткости 14, 15, выполненными в данном примере в виде охватывающих трубы пластин, установленных вертикально.
Таким образом, установка входного, по ходу пара, пакета 10 пароперегревателя в опускном газоходе 4 позволяет уменьшить длину горизонтального газохода 3, а следовательно уменьшить размеры котла в плане, что снижает его себестоимость. Установка пакета 10 пароперегревателя так, что он в вертикальном сечении образует с пакетом 8 экономайзера единый блок с одним и тем же шагом витков позволяет уменьшить высоту
опускного газохода, что также снижает себестоимость котла. Кроме того, уменьшение длины горизонтального газохода и высоты опускного газохода приводит к уменьшению площади экранов, установленных в газоходах, что дополнительно снижает себестоимость котла.
Котел работает следующим образом: образующиеся при сгорании топлива дымовые газы направляются из топки 2 в горизонтальный 3 и опускной 4 газоходы и далее удаляются через трубу. Дымовые газы при своем движении омывают трубы пакетов 6, 10 пароперегревателя и пакетов 7, 8 экономайзера, передавая тепло движущимся внутри труб рабочим средам, нагревая, соответственно, воду в экономайзере и перегревая пар в пароперегревателе до требуемых температур и давлений.
Для ремонта труб демонтаж входного, по ходу пара, пакета 10 пароперегревателя и выходного, по ходу воды, пакета 8 экономайзера осуществляют следующим образом: обрезают концы 12, 13 труб смежных змеевиков, заведенные за экраны 5. Входной, по ходу пара, пакет 10 пароперегревателя любым известным образом, например, с помощью лебедки, поднимают вверх, а выходной, по ходу воды, пакет 8 экономайзера опускают вниз, при этом охватывающие трубы змеевиков и скрепляющие их в вертикальной плоскости элементы жесткости, соответственно, 14, 15, обеспечивают целостность пакетов 10, 8. После ремонта труб пакеты 10, 8 пароперегревателя и экономайзера возвращают в исходное положение, приваривают обрезанные концы труб и продолжают эксплуатацию котла.
1. Котел П-образной компоновки, включающий каркас, в котором смонтированы сообщенные между собой и экранированные топка, горизонтальный и опускной газоходы, размещенный в газоходе пароперегреватель с входным и выходным по ходу пара трубными пакетами и экономайзер с входным и выходным по ходу воды трубными пакетами, размещенными в опускном газоходе, отличающийся тем, что входной по ходу пара пакет пароперегревателя размещен в опускном газоходе над выходным по ходу воды пакетом экономайзера и приближен к нему так, что упомянутые пакеты пароперегревателя и экономайзера в вертикальном сечении представляют собой единый блок с одинаковым шагом витков змеевиков, в экранах опускного газохода выполнены проемы, трубы смежных змеевиков сближенных пакетов пароперегревателя и экономайзера смещены относительно друг друга в горизонтальной плоскости, а концы их через упомянутые проемы заведены в пространство за экранами и закреплены с возможностью опоры на последние, при этом змеевики каждого из упомянутых сближенных пакетов пароперегревателя и экономайзера скреплены в вертикальной плоскости элементами жесткости.
2. Котел по п.1, отличающийся тем, что трубы смежных змеевиков входного по ходу пара пакета пароперегревателя и выходного по ходу воды пакета экономайзера относительно друг друга смещены на пол шага.
3. Котел по п.1, отличающийся тем, что элементы жесткости выполнены в виде охватывающих трубы вертикальных пластин.
4. Котел по п.1, отличающийся тем, что при достигаемой во время эксплуатации котла разнице между температурами рабочих сред смежных змеевиков входного по ходу пара пакета пароперегревателя, выходного по ходу воды пакета экономайзера и температурой рабочей среды экранов опускного газохода, не превышающей 50°С, концы труб смежных пакетов змеевиков к экранам опускного газохода прикреплены жестко.
5. Котел по п.1, отличающийся тем, что при достигаемой во время эксплуатации котла разнице между температурами рабочих сред в смежных змеевиках входного по ходу пара пакета пароперегревателя, выходного по ходу воды пакета экономайзера и температурой рабочей среды экранов опускного газохода, большей 50°С, концы труб смежных змеевиков указанных пакетов к названным экранам прикреплены с возможностью обеспечения тепловых перемещений труб относительно экранов при температурном воздействии.
6. Котел по п.1, отличающийся тем, что концы труб смежных змеевиков входного по ходу пара пакета пароперегревателя и выходного по ходу воды пакета экономайзера опираются каждый на соответствующий участок экрана.
