Котел-утилизатор
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОБУСЫ©ИУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнд
Социалистических
Республик
<и1821835 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (51)М. Кл З .F 228 1/18 (22) Заявлено 310179 (21) 2721403/24-Об с присоединением заявки ¹
Гоеударетвеииый комитет
СССР ио делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 150481,Бюллетень ЙЯ 14
Дата опубликования описания 150481 (53) УДК 621.18..(088.8) (72) Авторы изобретения
A.ß. Сявриков и В.Я. Круглянский
1 -,:.1 . -.
1 (1.
Производственное объединение "Техэнергохимпром"— (71) Заявитель (54) КОТЕЛ-УТИЛИЗАТОР
Изобретение относится к конструкциям котлов-утилизаторов, преимущественно для высокотемпературных токсичных газов, находящихся под высоким давлением, и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности °
Известны котлы-утилиэаторы, содержащие горизонтальный цилиндрический корпус с последовательно размещенными в нем по ходу газа вертикальными рядами водоохлаждаемых труб с параллельными средними участками и радиальными концами, присоединенными к кольцевому коллектору, и гаэотрубным пучком, закрепленным в трубных досках, а также барабан-сепаратор, подключенный подъемными и ойускными; трубами к водяному тракту гаэотрубного пучка 11 .
Недостатком данных устройств является недостаточная надежность, так как вследствие большой жесткости водоохлаждаемых труб при термических расширениях последних возникают большие напряжения в коллекторе. Коридорное расположение водоохлаждаемых труб приводит к повышенному зрроэионному износу трубной доски.
Кроме того, данному устройству присуща малая тепловоспринимающая поверхность.
Цель изобретения — повышение наде>кности и увеличение тепловоспринимающей поверхности устройства.
Это достигается тем, что средние участки водоохла>кдаемых труб изогнуты под тупым углом, причем трубы в каждой .паре смежных рядов зеркально о расположены относительно вертикальной оси корпуса по отношению к трубам смежного ряда, а группы труб каждой пары зеркально развернуты относительно горизонтальной оси корпуса по от35 ношению к группам труб смежных пар.
Кроме того, коллектор водоохлаждаемых труб образован кольцевым зазором между корпусом и дополнительной обечайкой, установленной в зоне во20 доохлаждаемых труб, и коллектор сообщен нижней частью с водяным объемом газотрубного пучка, а верхней — с барабаном-сепаратором.
На фиг. 1 изображен котел-утили25 затор (продольный разрез), общий вид, на фиг. 2 — разрез А-A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-.Б на фиг. 1.
Котел-утилизатор содержит горизонтальный цилиндрический корпус 1 с посЗО .ледовательно размещенными в нем по
821835.ходу газа вертикальными рядами водоохлаждаемых труб 2 с параллельными средними участками 3 и радиальными концами 4, подсоединенными к кольцевому коллектору 5, и газотрубным пучком 6, закрепленным в трубных досках 7 и 8, а также барабан-сепаратор (9, подключенный подъемными и опускными трубами 10 и 11 к водяному тракту 12 гаэотрубного пучка 6. Корпус снабжен патрубками 13 и 14 для подвода и отвода газа. Средние участки 3 водоохлаждаемых труб 2 изогнуты нод тупым углом. причем трубы 2 каждой пары смежных рядов зеркально расположены относительно вертикальной оси корпуса 1 по отношению к трубам 15
2 смежного ряда, а группы труб каждой пары зеркально развернуты относительно горизонтальной оси корпуса 1 по отношению к группам труб 2 смежных пар ° Коллектор 5 водоохлаждаемых 2О труб 2 образован кольцевым зазором 15 между корпусом 1 и дополнительной обечайкой 16., установленной в зоне водоохлаждаемых труб 2. Коллектор 5 сообщен нижней частью с водяным объемом 12 газотрубного пучка 6 отверстием 17, а верхней — с барабаномсепаратором 9 трубой 18.
Котел-утилизатор работает следую.— щим образом.
Высокотемпературные технологические газы поступают через патрубок 13 в зону водоохлаждаемых труб 2 корпуса 1, где отдают часть своего тепла, проходят по газотрубному пучку 6 и охлажденные выходят через патрубок 14
Тепло, воспринятое трубами 2 и газотрубным пучком 6, передается воде, в результате чего образуется пар, который в виде пароводяной смеси поднимается по трубам 10 и 18 в бара- 4Ц бан-сепаратор 9, где происходит отделение воды от пара. Пар из барабана-сепаратора 9 отводится, а вода (в том числе и подпиточная) по трубам 11 поступает в водяной объем 12 гаэотрубного пучка 6, образуя при этом контур естественной циркуляции, Часть, воды иэ объема 12 через отверстие 17 перетекает в коллектор 5, обеспечивая охлаждение стенок дополнительной обечайки 16 и труб 2.
Выполнение среднего участка 3 труб 2 изогнутым под тупым углом с зеркальным расположением труб смежных рядов в каждой паре относительно вертикальной оси корпуса 1 и эер- 55 кального разворота группы труб 2 каждой пары относительно горизонтальной оси корпуса 1 по отношению к группам труб 2 смежных пар, позволяет организовать пространственную рещетку, которая формирует газовый поток перед входом в трубный пучок 6 уменьшая тем самым зррозионное воздействие газов на трубную доску 7 и уменьшая на нее излучение газа, что повышает надежность котла. Кроме того, выполнение среднего участка 3 труб 2 изогнутым обеспечивает самокомпенсацию их при нагреве, а также позволяет увеличить длину. без увеличения габаритов корпуса 1, что повышает тепловоспринимающую поверх-. ность котла.
Формула изобретения
1. Котел-утилизатор, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус с последовательно размещенными в нем по ходу газа вертикальными рядами водоохлаждаемых труб с параллельными средними участками и радиальными концами, подсоединенными к кольцевому коллектору, и газотрубным пучком, закрепленным в трубных досках, а также барабан-сепаратор, подключенный подъемными и опускными трубами к водяному тракту газотрубного пучка, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения тепловоспринимающей поверхности, средние участки водоохлаждаемых труб изогнуты под тупым углом, причем трубы в каждой паре смежных рядов зеркально расположены относительно вертикальной оси корпуса по отношению к трубам смежного ряда, а группы труб каждой пары зеркально развернуты относительно горизонтальной оси корпуса по отношению к группам труб смежных пар.
2. Котел по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что коллектор водоохлаждаемых труб образован кольцевым зазором между корпусом и дополнительной обечайкой, установленной в зоне водоохлаждаемых труб, .и коллектор сообщен нижней частью с водяным объемом гаэотрубного пучка, а верхней- — с барабаном-сепаратором.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2687826, кл. F 22 В 1/18, 22.11.78 °
Фивы
Составитель Л. Андреев
Редактор К. Волощук Техред Н.Келушак Корректор М. Коста
Заказ 1780/57 Тираж 469 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
