Котельная установка, прямоточный паровой котел и теплообменник активной зоны котла

 

1. Котельная установка содержит, по меньшей мере, один котел, экономайзер, бойлер, систему подачи воздуха и газа, контуры питательного и сетевого пара, блок управления, при этом котел оснащен горелкой, камерой сгорания и теплообменником, система подачи воздуха содержит воздуходувку, соединенную с горелкой, система подачи топлива содержит трубопроводы, подводящие топливо к горелкам, контур питательного пара, соединенный с емкостью подпитки и оснащенный насосом нагнетания питательной воды, включает теплообменники, проходящие через котел, экономайзер и бойлер, отличающаяся тем, что все агрегаты котельной установки закреплены на единой платформе, корпус котла содержит несколько обечаек, полости между которыми заполнены охладителем, в качестве которого используется, по меньшей мере, питательная вода и воздух, причем полость с питательной водой включена в контур питательного пара, полость, заполненная воздухом, соединена с воздуходувкой и горелкой камеры сгорания котла, теплообменник котла выполнен в виде коаксиально расположенных спиральных оболочек, трубки которого соединены с подающей и приемной трубными досками, размещенными в торце котла, противоположном торцу с горелками, и вытеснителя, при этом оболочки с меньшим диаметром смещены в сторону камеры сгорания.

2. Котел, содержащий корпус с размещенной в торце горелкой, с камерой сгорания, теплообменниками в активной зоне, систему подвода топлива и воздуха к горелке, оснащенной форсунками, отличающийся тем, что камера сгорания выполнена в виде двух последовательно расположенных полостей с установленными в торце форсунками горелки, активная зона содержит теплообменник, трубки которого соединены с подающей и приемной трубными досками, установленными в торце корпуса, противоположном торцу с горелкой, корпус котла содержит несколько соединенных между собой секций, каждая из которых выполнена из нескольких обечаек с образованием между ними полостей, заполненных охладителем, в качестве которого используется, по меньшей мере, питательная вода или воздух, причем полости, предназначенные для заполнения питательной водой, соединены между собой и с подающей трубной доской теплообменника активной зоны, полости, предназначенные для заполнения воздухом, соединены между собой, с воздуходувкой и форсунками горелки.

3. Котел по п.2, отличающийся тем, что корпус котла соединен с экономайзером, теплообменник которого соединен с полостью корпуса котла, предназначенной для заполнения питательной водой, и далее с приемной трубной доской.

4. Котел по п.2 или 3, отличающийся тем, что наружная полость корпуса, по меньшей мере, одной секции заполнена теплозвукоизолирующим материалом.

5. Котел по пп. 2, 3 или 4, отличающийся тем, что по меньшей мере, по одной полости корпуса секции, соответствующей камере сгорания, предназначены для заполнения питательной водой и воздухом, по меньшей мере, одна полость корпуса секций, соответствующих активной зоне и торцу с трубными досками, предназначена для заполнения воздухом.

6. Котел по пп. 2-5, отличающийся тем, что горелка содержит запальную свечу и запальную форсунку, внутренний и внешний кольцевые газовые коллекторы, оснащенные форсунками и соединенные с источником топлива посредством управляемых клапанов, причем форсунки внешнего кольцевого коллектора установлены в торце котла со смещение в сторону активной зоны.

7. Котел по пп.2-6, отличающийся тем, что запальная форсунка оснащена автономным источником топлива и размещена внутри торца корпуса котла.

8. Котел по п. 6 или 7, отличающийся тем, что форсунки внутреннего и внешнего кольцевого коллектора выполнены с завихрителями воздуха.

9. Теплообменник активной зоны, содержащий, по меньшей мере, одну трубку, соединенную с расположенными рядом подающей и приемной трубными досками и выполненную со спиральным и спрямленным участками, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна трубка на спрямленном участке выполнена касающейся трубки на спиральном участке, спиральные участки трубок уложены в спиральные оболочки, расположенные с зазорами между собой для прохождения дымовых газов, образованными между поверхностями оболочек и спрямленными участками трубок.

10. Теплообменник активной зоны по п.9, отличающийся тем, что внутри оболочки с наименьшим диаметром установлен с зазором к ее поверхности вытеснитель, полость которого соединена с источником питательной воды.

11. Теплообменник по п.9 или 10, отличающийся тем, что на спрямленном участке теплообменная трубка выполнена в виде спирали, шаг витков которой больше шага витков спирального участка.

12. Теплообменник по п.11, отличающийся тем, что шаг спирали на спрямленном участке трубки выполнен постоянным.

13. Теплообменник по п.11, отличающийся тем, что шаг спирали на спрямленном участке трубки выполнен переменным, увеличивающимся по мере удаления от трубной доски.

14. Теплообменник по п.9 или 10, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна трубка теплообменника на спрямленном участке выполнена прямолинейной, направленной вдоль образующей обечайки спирального участка и соприкасающейся с трубками, уложенными в спиральную оболочку.

15. Теплообменник по пп.9-14, отличающийся тем, что трубки на спиральном участке уложены в цилиндрическую оболочку.

16. Теплообменник по пп.9-15, отличающийся тем, что вытеснитель выполнен с цилиндрической внешней оболочкой.

17. Теплообменник по п.16, отличающийся тем, что между поверхностями вытеснителя и оболочки расположены прямолинейные участки теплообменных трубок.



 

Наверх