КОТЕЛ Российский патент 1995 года по МПК F22B21/14 

Изобретение относится к котлостроению и может быть использовано в котлах и котлах-утилизаторах малой и средней мощности.

Известен котел, содержащий верхний барабан-сепаратор и подключенные к нему посредством боковых трубчатых экранов и размещенные рядами труб два нижних коллектора.

Недостатком известного котла являются низкие прочностные характеристики боковых экранов и возможность их деформации при колебаниях давления газов в котле и сейсмических нагрузках. Известные средства повышения прочностных характеристик экранов посредством наружных поясов жесткости конструктивно сложны, металлоемки и увеличивают внешние габариты котла (последнее не всегда приемлемо для транспортабельных котлов).

Целью изобретения является повышение прочностных характеристик боковых экранов в пределах транспортабельного габарита наряду с обеспечением максимальной единичной мощности котла.

Это достигается тем, что известный котел снабжен проставками и дистанционирующими элементами, а трубы разделены на отдельные пучки, размещенные на расстоянии друг от друга с образованием проемов между ними. При этом проставки размещены между трубами боковых экранов и соединены с ними газоплотно, а в рядах каждого пучка, обращенных в сторону проемов, по крайней мере две трубы со стороны экрана соединены между собой и с трубой последнего посредством дистанционирующих элементов, которые выполнены, например, в виде поперечно установленных стержней. Последние размещены, преимущественно, параллельными рядами.

Такое конструктивное решение позволяет повысить прочностные характеристики боковых экранов путем создания внутренних ребер жесткости из труб боковых экранов и труб в рядах каждого пучка, обращенных в сторону проемов, и предотвратить деформацию экранов при резких колебаниях давления газов в котле или сейсмических и других внешних нагрузках. Кроме того, создаются более благоприятные условия для передачи весовой нагрузки от верхнего барабана на нижние коллекторы, не требуется увеличение внешних габаритов котла.

На фиг.1 представлен котел, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.2.

Котел содержит верхний барабан-сепаратор 1 и подключенные к нему посредством боковых трубчатых экранов 2 и расположенных рядами 3 труб два нижних коллектора 4. Котел снабжен проставками 5, размещенными между трубами боковых экранов 2 и газоплотно соединенными с ними. Ряды труб 3 разделены на отдельные пучки 6, размещенные на расстоянии один от другого с образованием проемов 7 между ними, например в 600-800 мм. В рядах каждого пучка 6, обращенных в сторону проемов 7, по крайней мере две трубы со стороны бокового экрана 2 соединены между собой и с трубой последнего посредством дистанционирующих элементов, например поперечно установленных стержней 8, с созданием внутренних ребер жесткости 9. Стержни 8 размещены, преимущественно, параллельными рядами или диагональными рядами.

Верхний барабан-сепаратор 1 и нижние коллекторы 4 соединены между собой опускными трубами 10, а нижние коллекторы, кроме того, водяными трубами 11. Котел имеет обшивку 12 и опоры 13, установленные под нижними коллекторами 4 на специальном фундаменте или портале.

Котел работает следующим образом.

Горячие газы омывают трубы боковых экранов 2 и пучков 6 и охлажденные до заданной температуры покидают котел. Давление газов в котле и его колебания воспринимаются боковыми экранами 2, ужеcточенными ребрами 9. Сейсмическая и внешняя нагрузки и весовая нагрузка от верхнего барабана-сепаратора 1 передаются через опускные трубы 10 и трубы пучков 6 ужесточенные ребрами 9 на нижние коллекторы 4 и далее через опоры 13 на фундамент (портал). Нижний барабан снабжают опорами, которые размещены на специальном портале или фундаменте.

Использование: в энергетике, котлостроении. Сущность изобретения: верхний барабан-сепаратор котла посредством боковых трубчатых экранов 2 и рядов труб подключен к двум нижным коллекторам. Проставки 5 размещены между трубами боковых экранов 2 и соединены с ними газоплотно. Ряды труб разделены на отдельные пучки 6, размещенные на расстоянии один от другого с образованием проемов 7 между ними. В рядах каждого пучка 6, обращенных в сторону проемов 7, по крайней мере две трубы со стороны экрана 2 соединены между собой и с трубой последнего посредством дистанционирующих элементов 8, выполненных в виде стержней, размещенных параллельными рядами. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. КОТЕЛ, содержащий верхний барабан-сепаратор и подключенные к нему посредством боковых трубчатых экранов и размещенных рядами труб два нижних коллектора, отличающийся тем, что он снабжен проставками и дистанционирующими элементами, трубы разделены на отдельные пучки, размещенные на расстоянии один от другого с образованием проемов между ними, причем проставки размещены между трубами боковых экранов и соединены с ними газоплотно, а в рядах каждого пучка, обращенных в сторону проемов, по крайней мере две трубы со стороны экрана соединены между собой и с трубой последнего посредством упомянутых дистанционирующих элементов. 2. Котел по п.1, отличающийся тем, что дистанционирующие элементы выполнены в виде поперечно установленных стержней. 3. Котел по пп.1 и 2, отличающийся тем, что стержни размещены параллельными рядами.