КОТЕЛ Российский патент 1997 года по МПК F22B21/08 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано, преимущественно, в транспортабельных паровых котлах.

Известен котел, содержащий размещенные в корпусе прямоугольного сечения горизонтальные топку и последовательно расположенные конвективные газоходы, в которых размещен котельный пучок из труб, замкнутых на верхний и нижний барабан [1] При этом трубы котельного пучка изогнуты таким образом, что их верхние и нижние участки параллельны стенкам корпуса.

Недостатком известной конструкции является недостаточное использование при транспортировке по железной дороге полезного сечения подвижного состава, что приводит либо к ограничению тепловой производительности котла, либо к увеличению его длины и, соответственно, повышению металлоемкости.

Целью изобретения является устранение вышеуказанного недостатка при создании котлов, транспортабельных по железной дороге.

Для этого в котле, содержащем горизонтальные топку и конвективный газоход, имеющие общий разделительный экран с фестоном у одного из торцов котла, и размещенный в конвективном газоходе котельный пучок из труб с отогнутыми верхними участками, заведенных в верхний и нижний барабаны, верхние участки труб котельного пучка выполнены параллельными наклонным участкам габарита подвижного состава железных дорог [2] Центры барабанов ориентированы по биссектрисам соответственно одного из верхних тупых углов и противоположного ему нижнего прямого угла габарита подвижного состава железных дорог. Трубы фестона размещены с возможностью обеспечения отклонения газового потока к торцу конвективного газохода. Часть труб внешнего ограждения котла может быть использована в качестве пароперегревательных, для чего в паровом объеме верхнего барабана выделен отсек, в который заведены верхние концы этих труб, при этом их нижние концы заведены в сборный коллектор перегретого пара.

На фиг. 1 представлен поперечный разрез котла в рабочем положении; на фиг. 2 разрез по А-А на фиг.1; на фиг. 3 поперечный разрез котла в положении транспортировки (тонкой линией показан габарит подвижного состава железной дороги).

Котел содержит горизонтальные топку 1 и конвективный газоход 2, имеющий общий разделительный экран 3 с фестоном 4 у, например, заднего торца 5 котла, и размещенный в газоходе 2 котельный пучок из труб 6, заведенных в верхний 7 и нижний 8 барабаны. Трубы 6 котельного пучка изогнуты таким образом, что их верхние участки параллельны наклонным участкам габарита подвижного состава железной дороги. Центры барабанов 7 и 8 ориентированы по биссектрисам соответственно одного из верхних тупых углов и противоположного нижнего прямого угла упомянутого габарита. Часть труб внешнего ограждения 9 котла использована в качестве пароперегревательных труб, их верхние концы заведены в выделенный в паровом отсеке верхнего барабана 7 отсек 10, а нижние в сборный коллектор перегретого пара 11. Котел снабжен опускными трубами 12. Трубы в фестоне 4 размещены с возможностью обеспечения отклонения газового потока на выходе из топки к торцу 5 конвективного газохода 2, что позволяет увеличивать по мере удаления от разделительного экрана 3 количество труб 6 в рядах первого по ходу газов пакета труб 6 котельного пучка и сократить за счет этого длину газохода 2 и котла в целом.

Котел работает следующим образом.

Продукты сгорания в топке 1 топлива через фестон 4 поступают в конвективный газоход 2 в направлении его заднего торца 5, разворачиваются у последнего, последовательно проходят через пакеты труб 6 котельного пучка, охлаждаясь при этом, и покидают котел. Образующаяся при этом в трубах внешнего ограждения 9, разделительного экрана 3 и трубах 6 котельного пучка пароводяная смесь поступает в верхний барабан 7, где разделяется на воду и пар. Вода по опускным трубам 12 направляется в нижний барабан 8 и снова включается в процесс циркуляции. Пар из отсека 10 верхнего барабана 7 поступает в часть труб внешнего ограждения 9, перегревается в них и из коллектора перегретого пара 11 направляются потребителю.

Заявляемая конструкция котла позволяет максимально использовать габарит подвижного состава железных дорог, увеличить полезный объем котла, размещенного в этом габарите, и обеспечить поставку в моноблочном исполнении котлов большей производительности. Транспортировка котла по железной дороге производится в положении лежа на нижней стенке топки 1.

Использование: в транспортабельных паровых котлах. Сущность изобретения: конструкция котла направлена на создание котла в моноблочном исполнении, максимально использующего агабарит подвижного состава железных дорог с повышением при этом теплопроизводительности. Для этого трубы 6 котельного пучка изогнуты таким образом, что их верхние участки параллельны наклонным участкам габарита подвижного состава железных дорог. Центры барабанов 7 и 8 ориентированы по биссектрисам соответственно одного из верхних тупых углов и противоположного ему нижнего прямого угла упомянутого габарита. Часть труб 9 внешнего ограждения котла использована в качестве пароперегревательных, их верхние концы заведены в выделенный в паровом объеме верхнего барабана 7 отсек 10, а нижние - в сборный коллектор перегретого пара 11. Трубы в фестоне 4 размещены с возможностью отклонения газового потока на выходе из топки к торцу 5 конвективного газохода 2. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Котел, содержащий горизонтальные топку и конвективный газоход, имеющие общий разделительный экран с фестоном у одного из торцов котла, и размещенный в конвективном газоходе котельный пучок из труб с отогнутыми верхними участками, заведенных в верхний и нижний барабаны, отличающийся тем, что верхние участки труб котельного пучка выполнены параллельными наклонным участкам габарита подвижного состава железных дорог. 2. Котел по п.1, отличающийся тем, что центры барабанов ориентированы по биссектрисам соответственно одного из верхних тупых углов и противоположного ему нижнего прямого угла габарита подвижного состава железных дорог. 3. Котел по пп.1 и 2, отличающийся тем, что трубы в фестоне размещены с возможностью отклонения газового потока к торцу конвективного газохода. 4. Котел по пп.1 3, отличающийся тем, что в паровом объеме верхнего барабана выделен отсек, в который заведены верхние концы части труб внешнего ограждения котла, при этом нижние концы этих труб заведены в сборный коллектор перегретого пара.