Газоход котла

 

Изобретение относится к котлостроению и может быть использовано в конструкциях котлоагрегатов с газоходами из цельсварных экранов. Сущность изобретения: газоход котла из газоплотных экранов, образованных трубами 2 с проставками, оснащенных балками поясов жесткости, содержит листы 5 полуцилиндрической формы, жестко соединенные в первом случае с балками поясов жесткости, во втором случае - с экранами непосредственно или же посредством ребер 6, установленных по оси проставок, образуя воздуховоды 7, причем в последнем случае в балках поясов жесткости выполнены отверстия 8. Трубы 2 могут быть покрыты слоем теплоизоляции 9. Широкие проставки между трубами 2 экранов обеспечит за счет большей поверхности теплообмена, приходящейся на одну трубу, тем самым увеличивающей ее тепловосприятие, повышение содержания пара в пароводяной смеси и, следовательно, улучшение естественной циркуляции в контуре. Жесткое соединение балок поясов жесткости с листами 5 образует коробчатое сечение поперек газохода, что позволит использовать балки меньшего сечения. Применение воздуховодов 7 позволит снизить толщину теплоизоляции газохода котла, а также исключить отдельно расположенный блок воздухонагревателя, что обеспечит снижение габаритов и металлоемкости котла в целом. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к котлостроению и может быть использовано в конструкциях котлоагрегатов с газоходами из цельсварных экранов.

Известна конструкция котла, содержащая экраны с полыми перемычками, между которыми пропускают газообразную среду [1] Недостатком такой конструкции является ее технологическая сложность, необходимость выполнения толстого слоя теплоизоляции, теплонапряженные условия работы несущих конструкций, вялая естественная циркуляция теплоносителя в "хвостовых" экранах.

Наиболее близким к предлагаемому является котел, содержащий газоплотные экраны гахохода, испарительный блок и пароперегреватель которого снабжены обшивкой, под которой циркулирует воздух, идущий на горение [2] Недостатком такого котла является вялая естественная циркуляция теплоносителя в "хвостовых" экранах.

Изобретение заключается в том, что обшивку стенок газоплотных экранов выполняют листами полуцилиндрической формы с толщиной стенки, меньшей чем у проставок экранов, и на отдельных участках жестко соединенных с упомянутыми экранами, образуя каналы воздуховодов с равнопрочными стенками. Установка со стороны воздуховодов теплопередающих ребер по оси проставок и наружная теплоизоляция поверхности труб обеспечит интенсивный теплоотвод от середины проставок, тем самым позволит увеличить ширину проставок, и, как следствие, увеличить шаг труб экрана, что обеспечит повышение тепловосприятия каждой трубы, труб экрана, что обеспечит повышение тепловосприятия каждой трубы, а значит улучшит естественную циркуляцию контура. Кроме того, использование последних признаков, обеспечивающее уменьшение количества труб на экран газохода, направлено на снижение его себестоимости. Жесткое соединение листов с балками поясов жесткости позволит уменьшить сечение последних без снижения прочностных характеристик. Кроме указанных преимуществ следует отметить отсутствие отдельно расположенного блока воздухоподогревателя, что обеспечит снижение габаритов и металлоемкости котла в целом.

На фиг. 1 изображен газоход котла, левая его часть для случая вертикального расположения воздуховодов; правая для горизонтального; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б->Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вариант исполнения панели с шириной проставок, равной шагу труб экрана.

Предлагаемая конструкция газохода котла из газоплотных экранов 1, образованных трубами 2 с проставками 3, оснащенных балками поясов жесткости 4, содержит листы 5 полуцилиндрической формы, жестко соединенные в первом случае с балками 4 поясов жесткости, во втором случае с экранами 1 непосредственно или же посредством ребер 6, установленных по оси проставок 3, образуя воздуховоды 7, причем в последнем случае в балках 4 поясов жесткости выполнены отверстия 8. Трубы 2 могут быть покрыты слоем теплоизоляции 9.

Газоход котла работает следующим образом.

Охлаждаемые дымовые газы проходят по газоходу, образованному газоплотными экранами 1, отдавая им тепло, а воздух, проходя по воздуховодам 1. Широкие проставки 3 между трубами 2 экранов 1 обеспечат за счет большей поверхности теплообмена, приходящейся на одну трубу, повышение содержания пара в пароводяной смеси и, следовательно, улучшение естественной циркуляции в контуре. Ребра 6 улучшат теплоотвод от проставок 3. Локальная теплоизоляция 9 труб 2, которая устанавливается в зоне, где температура воздуха ниже температуры обогреваемой среды в трубе (пароводяной смеси), уменьшит их теплоотдачу воздуху в воздуховодах 7, что также направлено на решение главной задачи улучшение естественной циркуляции. Жесткое соединение балок 4 поясов жесткости с листами 5 образует коробчатое сечение поперек газохода, что позволит для достижения заданной прочности использовать для упомянутых поясов балки меньшего сечения. Расположение балок 4 в воздуховодах 7 снизить градиент температур по их сечению, тем самым улучшит условия их работы. Выполнение отверстий 8 в балках 4 поясов жесткости обеспечит необходимый для работы воздуховодов 7 переброс воздуха и снизит их вес. Применение проставок 3 шириной, равной шагу труб экранов, жесткое соединение их между собой и упомянутыми трубами 2, позволит исключить необходимость теплоизоляции 9 труб 2 со стороны, воздуховодов 7. Применение воздуховодов 7 позволит снизить толщину теплоизоляции газохода котла, а также исключить отдельно расположенный блок воздухоподогревателя, что обеспечит снижение габаритов и металлоемкости котла в целом.

Формула изобретения

1. Газоход котла, содержащий корпус, образованный газоплотными экранами в виде труб с проставками, в котором размещены поверхности нагрева, и кожух, охватывающий упомянутые экраны и образующий с последними воздуховод, отличающийся тем, что кожух, охватывающий газоплотные экраны, образован листами полуцилиндрической формы с толщиной стенки меньшей, чем у проставок экранов, причем на отдельных участках листы жестко соединены с упомянутыми экранами для образования каналов воздуховода с равнопрочными стенками.

2. Газоход по п.1, отличающийся тем, что по оси проставок со стороны каналов воздуховода приварены теплопередающие ребра.

3. Газоход по пп.1 и 2, отличающийся тем, что поверхность труб экранов со стороны каналов воздуховода покрыта теплоизоляцией.

4. Газоход по пп.1 3, отличающийся тем, что при горизонтальном расположении каналов воздуховода листы кожуха соединены с балками поясов жесткости.

5. Газоход по пп.1 3, отличающийся тем, что при вертикальном расположении каналов воздуховода листы кожуха соединены посредством теплопередающих ребер с экранами, а в балках поясов жесткости выполнены отверстия.

6. Газоход по пп.1 и 2, отличающийся тем, что при выполнении проставок шириной, равной шагу труб экранов, они жестко соединены между собой и упомянутыми трубами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4