УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЗМЕЕВИКОВ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ПАКЕТОВ КОТЛА Российский патент 1999 года по МПК F22B37/20 F28F9/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котлостроении для крепления в паровых котлах горизонтально расположенных змеевиков, находящихся в зоне высоких температур газов.

Известно устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла, содержащее размещенные между двумя пакетами теплообменных труб опорные трубы, с закрепленными на них опорными элементами, и хомуты, охватывающие каждый несколько теплообменных труб, связанные с опорными трубами. См. а. с. N 565198, МПК F 28 F 9/26, от 12.08.75г.

В известном устройстве теплообменные трубы опираются на хомуты, имеющие опорные поверхности, а хомуты попарно навешены на один опорный элемент, закрепленный на опорной трубе. При этом на опорные поверхности хомутов действует нагрузка от веса каждой трубы, а на опорный элемент - нагрузка от веса хомутов и всех труб, охваченных упомянутыми хомутами, что в условиях высоких температур дымовых газов (порядка 1000-1100^oC) приводит к быстрому разрушению хомутов и опорных элементов.

Указанные недостатки в значительной степени устранены в устройстве по заявке Великобритании N 1577105, МПК F 28 F 9/00, от 05.04.78 г., наиболее близком по технической сущности и решаемой задаче (прототипе). Известное устройство для крепления змеевиков содержит размещенные между двумя пакетами теплообменных труб опорные трубы с закрепленными на них опорными пластинами для каждой теплообменной трубы и связанные с опорными трубами хомуты для фиксации теплобоменных труб относительно опорных, охватывающие каждый несколько теплообменных труб. В указанном устройстве опорные элементы имеются для каждой теплообменной трубы, а хомуты, охватывающие теплообменные трубы, свободно лежат на упомянутых опорных элементах, при этом нагрузка от веса труб распределяется на опорные элементы, хомуты не испытывают дополнительной нагрузки, что повышает срок их службы. Однако в известном устройстве каждый хомут фиксирует относительно опорной трубы каждую пару противолежащих теплообменных труб двух смежных пакетов змеевиков, что увеличивает металлоемкость устройства. Кроме того, при монтаже теплообменного аппарата необходимо сначала установить пакеты змеевиков относительно опорных труб в газоходе и в газоходе же фиксировать трубы хомутами и сваривать сверху и снизу каждый хомут, что требует значительных затрат времени и труда и крайне неудобно.

Задачей изобретения является упрощение сборки и снижение металлоемкости устройства.

Указанная задача решается тем, что в известном устройстве для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла, содержащем размещенные между двумя пакетами теплообменных труб опорные трубы, с закрепленными на них опорными пластинами для каждой теплообменной трубы и хомуты для фиксации теплообменных труб относительно опорных, охватывающие каждый несколько теплообменных труб, согласно изобретению, хомуты охватывают каждый теплообменные трубы одного змеевика соответствующего пакета, хомуты смещены в горизонтальной плоскости относительно опорных элементов и скреплены между собой посредством фиксирующих пластин, которые жестко связаны с опорными трубами, причем между каждой парой пакетов фиксированных относительно опорной трубы теплообменных труб жестко закреплены дистанционирующие пластины. При этом фиксирующие пластины с опорными трубами связаны посредством охватывающих последние скоб, жестко прикрепленных к упомянутым фиксирующим пластинам.

Целесообразно, чтобы дистанционирующие пластины были закреплены между хомутами, охватывающими трубы верхнего и нижнего змеевиков.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием примеров его конкретного выполнения и чертежами, где на фиг.1 схематично изображен вид заявляемого устройства, на фиг.2 - то же, вид сбоку, на фиг.3 - то же, разрез по А-А.

Устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла содержит опорную трубу 1, к которой приварены опорные пластины 2. Опорная труба 1 размещена между двумя смежными пакетами теплообменных труб 3 так, что каждая теплообменная труба 3 опирается на соответствующую опорную пластину 2, которая приварена плоскостью вверх, с тем чтобы предотвратить истирание труб 3 об опорные пластины 2, т.к. при работе котла теплообменные трубы 3 вибрируют, а золовые отложения на них действуют как абразив. Теплообменные трубы 3 каждого змеевика охвачены сварными хомутами 4, которые штампуют из жаростойкой стали, например из стали 20X23H13. Хомуты 4 приварены к фиксирующим пластинам 5, которые, в свою очередь, соединены с опорными трубами 3 посредством скоб 6, охватывающих упомянутые опорные трубы 3 и приваренных к указанным фиксирующим пластинам 5. Между каждой парой смежных пакетов теплообменных труб 3, фиксированных относительно соответствующих опорных труб 1, установлены дистанционирующие пластины 7, которые также жестко соединены с хомутами 4. Дистанционирующие пластины 7 приварены к хомутам 4, охватывающим верхний и нижний змеевики, служат для того, чтобы исключить перекосы пакетов теплообменных труб 3 относительно друг друга, т.е. для обеспечения точности монтажа.

Сборку змеевиков горизонтальных пакетов котла с использованием предлагаемого устройства осуществляют следующим образом: теплообменные трубы 3 змеевиков соответствующих пакетов охватывают хомутами 4 и сваривают последние заранее, до установки пакетов в газоход (не показано), это возможно, т. к. каждый хомут 4 охватывает теплообменные трубы 3 одного змеевика соответствующего пакета, при этом снижается металлоемкость устройства и значительно снижается трудоемкость сборки, т.к. не надо сваривать хомуты на каждой паре теплообменных труб 3, и повышается удобство сборки. Далее в газоходе (не показано) между змеевиками каждой пары пакетов теплообменных труб 3 размещают опорные трубы 1 с приваренными к ним опорными пластинами 2 и поворачивают упомянутые опорные трубы 1 так, чтобы опорные пластины 2 оказались каждая под соответствующей теплообменной трубой 3, при этом смещение хомутов 4 в горизонтальной плоскости относительно опорных пластин 2 позволяет удобно и быстро осуществить указанный поворот. На хомуты 4 при работе не действует нагрузка от веса теплообменных труб 3. Затем хомуты 4 скрепляют между собой фиксирующими пластинами 5, которые, в свою очередь, соединяют с опорными трубами 1 с помощью скоб 6, охватывающих опорные трубы 1 и приваренных к упомянутым фиксирующим пластинам 5. Фиксированные относительно опорных труб 1 пакеты змеевиков дистанционируют относительно друг друга посредством дистанционирующих пластин 7, которые приваривают к хомутам 4 верхнего и нижнего змеевиков, что увеличивает точность монтажа, его удобство, обеспечивая, в конечном счете, равномерную скорость движения омывающих теплообменные трубы 3 дымовых газов по всему сечению газохода (не показано), а значит, оптимальный теплообмен. Следует отметить также, что в предлагаемом устройстве опорные пластины 2 к опорным трубам 1 приварены плоскостью вверх, тогда как в прототипе указанные опорные пластины 2 приварены на ребро. Такое расположение опорных пластин 2 в предлагаемом устройстве позволяет снизить абразивный износ теплообменных трубах 3, вызываемый золовыми отложениями на теплообменных трубах 3 и опорных пластинах 2 в условиях вибраций теплообменных труб 3 при работе котла.

Изобретение предназначено для крепления в паровых котлах горизонтально расположенных змеевиков, находящихся в зоне высоких температур дымовых газов. Устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла содержит размещенные между двумя пакетами теплообменных труб опорные трубы с закрепленными на них опорными пластинами для каждой трубы змеевика и хомуты для фиксации теплообменных труб относительно опорных, охватывающие каждый несколько теплообменных труб. Хомуты охватывают каждый теплообменные трубы одного змеевика соответствующего пакета, смещены в горизонтальной плоскости относительно опорных пластин и скреплены между собой посредством фиксирующих пластин, которые жестко связаны с опорными трубами, причем между каждой парой фиксированных относительно опорной трубы пакетов теплообменных труб жестко закреплены дистанционирующие пластины. При этом фиксирующие пластины с опорными трубами соединены посредством охватывающих последние скоб, жестко прикрепленных к упомянутым фиксирующим пластинам; дистанционирующие пластины закреплены между хомутами, охватывающими теплообменные трубы верхнего и нижнего змеевиков; опорные пластины на опорных трубах закреплены горизонтально, плоскостью вверх. Устройство позволяет значительно упростить сборку пакетов теплообменных труб. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла, содержащее размещенные между каждыми двумя пакетами теплообменных труб опорные трубы с закрепленными на них опорными пластинами для каждой теплообменной трубы змеевика и хомуты для фиксации теплообменных труб относительно опорных, охватывающие каждый несколько теплообменных труб, отличающееся тем, что хомуты охватывают каждый теплообменные трубы одного змеевика соответствующего пакета, смещены в горизонтальной плоскости относительно опорных пластин и скреплены между собой посредством фиксирующих пластин, которые жестко связаны с опорными трубами, причем между каждой парой фиксированных относительно опорной трубы пакетов теплообменных труб жестко закреплены дистанционирующие пластины. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фиксирующие пластины с опорными трубами соединены посредством охватывающих последние скоб, жестко прикрепленных к фиксирующим пластинам. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дистанционирующие пластины закреплены между хомутами, охватывающими трубы верхнего и нижнего змеевиков.