КОТЕЛ-УТИЛИЗАТОР Российский патент 1994 года по МПК F22B1/18 

Изобретение относится к конструкциям котлов и котлов-утилизаторов, устанавливаемых преимущественно за газотурбинными агрегатами.

Известен утилизационный котел, содержащий конвективные поверхности, расположенные в центральном и периферийном газоходах, причем центральный газоход оснащен шибером.

Недостатком такой конструкции является отсутствие возможности перекрытия прохода газа по периферийному каналу, и, как следствие, относительно низкая ремонтопригодность.

Цель изобретения - повышение ремонтопригодности, снижение ремонтных простоев.

Указанная цель достигается тем, что корпус газохода в зоне размещения ширмовых поверхностей разделен на два автономных параллельных газохода, в каждом из которых размещен шибер-рассекатель, причем поверхности нагрева размещены в газоходах симметрично относительно плоскости, проходящей через продольную ось с эксцентриситетом относительно продольной оси дымовой трубы и с контактом с последней. Такая компоновка обеспечивает автономность эксплуатации части котла, размещенной в отдельном газоходе, и возможность выполнения ремонтных работ в одном из отключенных газоходов, при включенном в работу втором газоходе. Размещение рядов ширмовых поверхностей нагрева на различной высоте, увеличивающейся от корпуса газохода к трубе, улучшает доступ к коллекторам ширм, тем самым улучшает ремонтопригодность теплообменников.

На фиг. 1 изображен продольный разрез котла Б-Б; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - узел I на фиг.2.

Котел-утилизатор состоит из кольцеобразно расположенных поверхностей нагрева 1, размещенных осесимметрично газоходу 2 в нижней расширяющейся части трубы 3. На выходе газохода 2 установлены шиберы 4. Поверхности нагрева 1 и труба 3 ограничивают осесимметричное пространство 5, выполняющее роль подводящего короба. Поверхности нагрева 1 установлены на опоры 6. Ширмы 7 поверхностей нагрева, установленные со сдвигом, образуют наклонный к оси трубы газоход 8. За шиберами 4 имеется ответвление обводного газохода 9, соединенного с трубой 3. Поверхности нагрева 1 котла включены в циркуляционный контур, состоящий из стояков-сепараторов 10 и соединительных труб 11. Перегородка 12, размещенная по оси симметрии газохода 2, разделяет осесимметричное пространство 5 нижней расширяющейся части трубы 3 на два автономных газохода.

Работает котел-утилизатор следующим образом.

Газы от газовой турбины по газоходу 2 поступают в котел. Регулирующие шиберы-рассекатели 4 газового потока отбрасывают его к внешним стенкам газохода 2 и далее в осесимметричное пространство 5, что способствует более равномерной раздаче газа по поверхностям нагрева 1 по всему периметру кольца. Далее газовый поток проходит ширмы 7 и выходит из трубы. Для выполнения ремонтных работ шибером 4 перекрывают газоход 2, в котором они намечены. При аварийной ситуации оба шибера 4 раскрываются и пропускают газ в трубу через обводной газоход 9, минуя поверхности нагрева 1. Запитка поверхностей нагрева 1 от стояков-сепараторов 10 и отвод пара в них производится по соединительным трубам 11.

Разграничение котла на две независимые части обеспечивает возможность проведения экстренного ремонта или очистки поверхностей нагрева, отключенных шибером по газу, без остановки газовой турбины и полного выключения котла. Сдвиг ширм по высоте друг относительно друга позволит обеспечить доступ в ремонтных целях к сварным соединениям ширм поверхностей нагрева, что особенно важно при тесных шагах труб, характерных для котлов за газовыми турбинами.

Использование: энергетика, котлостроение, котлы-утилизаторы. Сущность изобретения: котел-утилизатор содержит корпус газохода, по оси которого размещена дымовая труба. В кольцевом зазоре между последними размещены ширмовые поверхности (ШП) нагрева. Корпус газохода в зоне размещения ШП разделен на два автономных параллельных газохода, каждый из которых снабжен шибером-рассекателем газового потока, что обеспечивает возможность проведения срочного ремонта или очистки ШП. Последние размещены в газоходах симметрично относительно плоскости, проходящей через продольную ось корпуса с эксцентриситетом относительно продольной оси дымовой трубы и с контактом с последней. Ряды ШП размещены на различной высоте, увеличивающейся от корпуса газохода к трубе, что обеспечивает доступ к сварным соединениям ШП при ремонте. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. КОТЕЛ-УТИЛИЗАТОР, содержащий корпус газохода и размещенную по его оси дымовую трубу с образованием кольцевого зазора, в котором размещены по периметру рядами ширмовые поверхности нагрева, а также шибер-рассекатель газового потока, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена, снижения металлоемкости и повышения ремонтопригодности, он снабжен дополнительным шибером-рассекателем газового потока, причем корпус газохода в зоне размещения ширмовых поврехностей разделен на два автономных параллельных газохода, в каждом из которых размещен свой шибер-рассекатель, поверхности нагрева размещены в газоходах симметрично относительно плоскости, проходящей через продольную ось корпуса с эксцентриситетом относительно продольной оси дымовой трубы и с контактом с последней. 2. Котел по п.1, отличающийся тем, что ряды ширмовых поверхностей размещены на различной высоте, увеличивающейся от корпуса газохода к трубе.