КОТЕЛ ПАРООБРАЗУЮЩЕЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2003 года по МПК F22B21/26 

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано в стационарных установках для отопления помещений и в передвижных установках, используемых в нефтедобывающей промышленности для депарафинизации скважин, скважинных труб, фонтанной арматуры магистральных трубопроводов, нефтепромыслового оборудования.

Известен котел парообразующей установки, предназначенный для выработки насыщенного водяного пара давлением 0,9 МПа, используемого для технологических нужд промышленных предприятий, содержащее наружный и внутренний кожухи, горелочное устройство, змеевики. На выходе из котла парообразующей установки установлен вертикальный центробежный сепаратор, обеспечивающий необходимое качество пара /см. отраслевой каталог 20-90-09 "Котлы малой производительности", Министерство тяжелого машиностроения СССР, ЦНИИТЭИТЯЖМАШ, г. Москва, 1990 г. , стр. 37, "Передвижной прямоточный котлоагрегат ППК-700", рис. 16/.

Недостатком известного котла парообразующей установки являются большие габариты, громоздкость конструкции, низкая экономичность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту и выбранным в качестве ближайшего аналога является котел парообразующей установки, содержащий наружный и внутренний кожухи, крышку, устройство горелочное, основание, спираль, змеевик наружный, змеевик внутренний, петлю /см. патент РФ 2099633, кл. F 22 B 1/18, 29/00 "Передвижная парообразующая установка", заявлено 08.02.94 г., опубликовано 20.12.97 г./. Однако известное техническое решение имеет недостаточную поверхность нагрева котла парообразующей установки, что требует большого расхода топлива для получения пара, необходимого давления. Потери тепла в известном техническом решении связаны с тем, что уходящие газы имеют достаточно высокую температуру.

Задачей настоящего изобретения является повышение экономичности котла парообразующей установки.

Техническим результатом, позволяющим решить эту задачу, является оптимизация конструкции котла парообразующей установки.

Поставленная задача достигается тем, что в известном котле парообразующей установки, содержащем наружный и внутренний кожухи, крышку, устройство горелочное, основание, спираль, змеевик наружный, змеевик внутренний, петлю, согласно изобретению между наружным и внутренним змеевиками и между наружным змеевиком и внутренним кожухом установлены дополнительные змеевики, соединенные на входе в котел парообразующей установки с внутренним змеевиком, а на выходе - через спираль и петлю с наружным змеевиком.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что предлагаемый котел парообразующей установки неизвестен и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критерию "новизна" и "изобретательский уровень".

Предлагаемое изобретение может быть изготовлено на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли, т.к. для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование, широко выпускаемое отечественной и зарубежной промышленностью.

Таким образом, заявляемый котел парообразующей установки соответствует критерию "промышленная применимость".

Наличие змеевика между наружным и внутренним змеевиками увеличивает поверхность нагрева котла парообразующей установки, снижает температуру уходящих газов за счет увеличения турбулизации потоков, что способствует повышению экономичности котла парообразующей установки.

Наличие змеевика между наружным змеевиком и внутренним кожухом в еще большей степени увеличивает поверхность нагрева котла парообразующей установки, увеличивает турбулизацию потоков уходящих газов, что приводит к снижению температуры уходящих газов, что еще в большей степени повышает экономичность котла парообразующей установки.

Таким образом, совокупность существенных признаков предлагаемого котла парообразующей установки позволяет повысить его экономичность.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен главный вид заявляемого котла парообразующей установки в разрезе; на фиг.2 - гидравлическая схема котла парообразующей установки.

Котел парообразующей установки включает наружный кожух 1, внутренний кожух 2, крышку 3, устройство горелочное 4, основание 5, спираль 6, змеевик наружный 7, змеевик внутренний 8, петлю 9, дополнительный змеевик 10 между наружным змеевиком 7 и внутренним змеевиком 8, дополнительный змеевик 11 между внутренним кожухом 2 и наружным змеевиком 7.

Экспериментально установлено, что наиболее экономичным вариантом изготовления котла парообразующей установки является вариант, при котором диаметр трубы из которой выполнены внутренний змеевик 8 и наружный змеевик, 7 составляет 28 мм, а диаметр трубы, из которой выполнены змеевики 10 и 11, составляет 16 мм.

Котел парообразующей установки используют следующим образом.

Воду подают одновременно во внутренний змеевик 8 и в дополнительные змеевики 10, 11, где и начинается ее нагрев за счет тепла, выделяемого горелочным устройством 4, далее воду подают в спираль 6 и петлю 9, откуда она поступает в наружный змеевик 7, а из него уже в парообразном состоянии ее подают потребителю либо для отопления помещений в стационарных установках, либо для депарафинизации скважин, скважинных труб и т.д. в передвижных установках.

Котел предназначен для выработки пара и может быть использован для отопления помещений и в передвижных установках, используемых в нефтедобывающей промышленности. Котел содержит наружный и внутренний кожухи, крышку, устройство горелочное, основание, спираль, змеевик наружный, змеевик внутренний, петлю. Между наружным и внутренним змеевиками и между наружным змеевиком и внутренним кожухом установлены дополнительные змеевики, соединенные на входе в котел парообразующей установки с внутренним змеевиком, а на выходе - через спираль и петлю с наружным змеевиком. Изобретение позволяет повысить экономичность парообразующей установки. 2 ил.

Котел парообразующей установки, содержащий наружный и внутренний кожухи, крышку, устройство горелочное, основание, спираль, змеевик наружный, змеевик внутренний, петлю, отличающийся тем, что между наружным и внутренним змеевиками и между наружным змеевиком и внутренним кожухом установлены дополнительные змеевики, соединенные на входе в котел парообразующей установки с внутренним змеевиком, а на выходе - через спираль и петлю с наружным змеевиком.