ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЬ КОТЛА Российский патент 1998 года по МПК F22G3/00 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в конструкциях барабанных котлов, имеющих развитую конвективную поверхность нагрева.

Известна конструкция пароперегревателя устанавливаемого в котлах типа ДКВР /Е.Б.Столпнер, З.Ф. Панюшева. Справочное пособие для персонала газифицированных котельных. Л.: Недра, 1990, стр. 74/, при этом часть конвективных труб первого газохода не устанавливают, а на их месте размещают пароперегреватель. Входные концы теплообменных труб пароперегревателя развальцовывают в верхнем барабане, а выходные приваривают к камере перегретого пара.

Недостатками такой схемы установки теплообменных труб является снижение выработки пара котлом, при этом теплообмен между теплообменными трубами пароперегревателя и потоком продуктов сгорания несколько ухудшается, что приводит к повышению температуры отходящих газов за котлом и, соответственно, к понижению КПД котла.

Целью изобретения является повышение выработки пара котлом при установке пароперегревателя предлагаемой конструкции одновременно с повышением КПД котла порядка оного процента.

Поставленная задача решается тем, что входные концы теплообменных труб пароперегревателя соединяются с верхним барабаном котла над сепарационным устройством /на фиг. 1 не обозначено/, а ряды теплообменных труб пароперегревателя располагаются между рядами теплообменных труб конвективного пучка котла, при этом выходные концы теплообменных труб пароперегревателя /по ходу пара/ соединяются с камерой /коллектором/ перегретого пара, каждый ряд труб пароперегревателя может быть закреплен по отношению к двум соседним рядам теплообменных труб конвективного пучка, так и сами теплообменные трубы пароперегревателя в одном ряду могут быть закреплены между собой и иметь жесткую конструкцию, причем теплообменные трубы в ряду пароперегревателя могут устанавливаться вертикально, горизонтально и наклонно, при этом прямые участки и изогнутые участки труб пароперегревателя в каждом ряду смещены относительно предыдущего и последующего ряда труб пароперегревателя, в результате создается повышенное аэродинамическое сопротивление движущемуся потоку продуктов сгорания, что приводит к повышению эффективности и КПД пароперегревателя.

Теплообменные трубы пароперегревателя могут дополнительного иметь оребрение с целью улучшения эффективности его работы.

Теплообменные трубы пароперегревателя могут быть изготовлены из антикоррозионного материала.

Теплообменные трубы пароперегревателя могут быть покрыты слоем защитного антикоррозионного материала /например, эмалью, цинком и т.п./.

На фиг 1 показаны в качестве примера два ряда теплообменных труб с горизонтальными и вертикальными прямыми участками, последние из которых стоят в одном ряду с вертикальными конвективными трубами котла /конечно, рядов труб в пароперегревателе значительно больше, чем два - десять, четырнадцать и более рядов - в зависимости от диаметра теплообменных труб пароперегревателя и паропроизводительности котла, а вертикальные трубы пароперегревателя могут быть установлены и не в одном ряду с вертикальными конвективными трубами котла - это лишь частный случай пояснения конструкции/. Конструкция пароперегревателя может иметь горизонтальную, наклонную или вертикальную камеру перегретого пара но и их объединяет пункт 1 формулы, т.к. основным, существенным признаком конструкции пароперегревателя является расположение теплообменных труб пароперегревателя между конвективными теплообменными трубами котла, такая конструкция пароперегревателя применима также в паровых котлах с поперечным расположением барабанов котла относительно продольной оси котла /типа Е 1/9/, соединенных конвективным пучком труб.

На фиг. 1 схематично показана конструкция предлагаемого парогенератора котла.

Верхний 1 и нижний 2 барабаны котла соединены конвективными трубами 3, при этом входные концы теплообменных труб 4 пароперегревателя соединены с верхним барабаном котла, а выходные концы теплообменных труб 4 пароперегревателя соединены с камерой 5 перегретого пара, причем теплообменные трубы пароперегревателя 4 расположены между рядами вертикальных конвективных труб котла, и в зависимости от расположения труб 4 пароперегревателя /в начале, середине, конце - конвективного пучка труб котла/ можно получать и различную степень /температуру/ перегретого пара.

Пароперегреватель работает следующим образом.

Выработанный котлом пар после сепарационного устройства /на фиг. 1 не обозначено/ поступает во входные концы теплообменных труб пароперегревателя, соединенных с верхним барабаном котла, и, двигаясь внутри них, пар дополнительно нагревается и выходит в выходные концы 4 теплообменных труб 4, соединенных с камерой 5 перегретого пара, откуда пар распределяется на потребление. Снаружи теплообменные трубы контактируют /омываются/ потоком продуктов сгорания, выходящим из топки в конвективную часть котла.

Пароперегреватель котла устанавливается в конвективной части барабанных котлов и служит для перегрева пара выше температуры насыщения. Выход пара из теплообменных труб пароперегревателя осуществлен в камеру перегретого пара, а вход пара - через концы теплообменных труб, соединенных с верхним барабаном котла. Пароперегреватель котла повышает выработку пара и повышает КПД. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Пароперегреватель котла, состоящий из теплообменных труб, одним концом соединенных с верхним барабаном котла, другим - с камерой перегретого пара, отличающийся тем, что теплообменные трубы пароперегревателя расположены между рядами теплообменных труб конвективного пучка котла. 2. Пароперегреватель по п. 1, отличающийся тем, что теплообменные трубы пароперегревателя дополнительно имеют оребрение. 3. Пароперегреватель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что изготовлен из антикоррозионного материала. 4. Пароперегреватель по пп. 1-3, отличающийся тем, что покрыт слоем защитного антикоррозионного материала.