УЗЕЛ ИЗ СЕПАРАТОРНОГО МОДУЛЯ ДЛЯ ЧАСТИЦ И ТЕПЛООБМЕННОГО КАМЕРНОГО МОДУЛЯ, СПОСОБ ЕГО УСТАНОВКИ И СНАБЖЕННЫЙ ИМ КОТЕЛ С ЦИРКУЛИРУЮЩИМ ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ Российский патент 2018 года по МПК F23C10/10 F22B37/24 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретению относится к узлу из сепараторного модуля для частиц и теплообменного камерного модуля, снабженному им котлу с циркулирующим псевдоожиженным слоем и способу его установки в соответствии с ограничительной частью независимых пунктов изобретения. В частности, настоящее изобретение относится к разным аспектам узла из сепараторного модуля для частиц и теплообменного камерного модуля, выполненного с возможностью присоединения к котлу с циркулирующим псевдоожиженным слоем, при этом сепараторный модуль для частиц содержит цилиндрическую верхнюю часть, коническую нижнюю часть и нижний конец, который выполнен с возможностью герметичного соединения с верхней поверхностью теплообменного камерного модуля таким образом, чтобы передавать частицы из сепараторного модуля для частиц в теплообменный камерный модуль при использовании в котле с циркулирующим псевдоожиженным слоем.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Котлы с циркулирующим псевдоожиженным слоем содержат топку и сепаратор частиц, сообщающийся по потоку с верхней частью топки, для отделения частиц от отходящего газа, выпускаемого из топки. По меньшей мере часть отделенных частиц возвращается обратно из сепаратора частиц в нижнюю часть топки через возвратный канал. Камера теплообмена, содержащая поверхности теплообмена, погруженные в слой частиц медленного псевдоожижения, часто располагается в возвратном канале. Камера теплообмена с псевдоожиженным слоем частиц является относительно тяжелой конструкцией, для поддержки которой требуются специальные меры. Топка и сепаратор частиц большой котельной установки с циркулирующим псевдоожиженным слоем обычно поддерживаются сверху на опорной конструкции котельной установки. В соответствии с обычной практикой, камера теплообмена или поддерживается снизу или объединена в общую конструкцию с боковой стенкой топки. Поддерживаемая снизу камера теплообмена требует сложных мер для компенсации разных тепловых расширений разных блоков, как показано, например, в публикации WO 2013/041764. Камера теплообмена, объединенная с боковой стенкой топки, как, например, показанная в патенте США № 5,526,775, может вызвать нехватку места для других систем, которые должны быть собраны в нижней части топки.

Патентный документ EP 2361148 B1 раскрывает узел из сепаратора частиц и камеры теплообмена, выполненный в виде объединенной водяной трубной конструкции, поддерживаемой путем подвешивания на опорной конструкции котла. Эта конструкция может быть трудной для изготовления и сборки, и тесная взаимосвязь может ограничить возможности по отдельной оптимизации размеров и конструкций сепаратора частиц и камеры теплообмена.

Патентный документ EP 1259758 B2 раскрывает узел, содержащий сепараторный модуль для частиц и теплообменный камерный модуль, в котором теплообменный камерный модуль подвешивается на сепараторном модуле для частиц с помощью средств подвески, содержащих паровые трубы. Эта конструкция является относительно простой, но все еще может быть относительно трудной для сборки, и она может ограничивать возможности по отдельной оптимизации размеров и конструкций сепаратора частиц и камеры теплообмена.

Целью настоящего изобретения является создание узла из сепараторного модуля для частиц и теплообменного камерного модуля, снабженного им котла с циркулирующим псевдоожиженным слоем и способа его установки, в которых минимизированы по меньшей мере часть упомянутых выше и других проблем известного уровня техники.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цели изобретения могут быть достигнуты, по существу, как описано в независимых пунктах формулы изобретения и в других пунктах формулы изобретения, описывающих более подробно разные варианты воплощения изобретения.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предлагается узел из сепараторного модуля для частиц и теплообменного камерного модуля, выполненный с возможностью присоединения в вертикальном положении к котлу с циркулирующим псевдоожиженным слоем, при этом теплообменный камерный модуль содержит верхнюю поверхность, и сепараторный модуль для частиц выполнен с возможностью поддержки сверху и содержит цилиндрическую верхнюю часть с наружной стенкой, имеющей трубную стеновую конструкцию, коническую нижнюю часть и нижний конец, который выполнен с возможностью герметичного соединения с верхней поверхностью теплообменного камерного модуля таким образом, чтобы передавать частицы из сепараторного модуля для частиц в теплообменный камерный модуль при использовании в котле с циркулирующим псевдоожиженным слоем, отличающийся тем, что сепараторный модуль для частиц имеет 2N вертикально выровненных паровых труб, при этом N представляет собой целое число больше единицы, при этом каждая из вертикально выровненных паровых труб прикреплена к цилиндрической верхней части и продолжается вниз до предварительно заданного уровня, расположенного между цилиндрической верхней частью и нижним концом, и N первых балок, при этом каждая из 2N вертикально выровненных паровых труб прикреплена к одной из N первых балок таким образом, что каждая из N первых балок подвешивается в горизонтальном положении на предварительно заданном уровне с помощью двух соседних паровых труб из 2N вертикально выровненных паровых труб, и теплообменный камерный модуль имеет N вторых балок, прикрепленных в горизонтальном положении к верхней поверхности теплообменного камерного модуля, при этом теплообменный камерный модуль выполнен с возможностью подвешивания на сепараторном модуле для частиц путем подвешивания каждой из N вторых балок с помощью двух соседних балок из N первых балок.

Вышеописанный аспект настоящего изобретения обеспечивает преимущество, которое заключается в том, что сепаратор частиц и камера теплообмена представляют собой отдельные модули, размер и форма которых могут быть независимым образом сконструированы и оптимизированы. Сепараторный модуль для частиц и теплообменный камерный модуль могут быть изготовлены по отдельности, и они могут быть соединены вместе очень простым и эффективным образом при установке в котле с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Таким образом, сепараторный модуль для частиц и теплообменный камерный модуль могут быть сконструированы на основании требований, предъявляемых модулями и окружающим их конструкциям, и установка модулей может быть выполнена особенно экономичным образом в короткий срок.

Каждая из вертикально выровненных паровых труб предпочтительно прикрепляется в области крепления на наружной стенке цилиндрической верхней части сепаратора частиц. Области крепления продолжаются предпочтительно по меньшей мере на два метра в вертикальном направлении вдоль наружной стенки цилиндрической верхней части сепараторного модуля для частиц. Это обеспечивает хороший механический и термический контакт между вертикально выровненными паровыми трубами и трубной стеновой конструкцией верхней части сепараторного модуля для частиц.

Если N равно двум, то имеются четыре вертикально выровненные паровые трубы, и области крепления четырех вертикально выровненных паровых труб предпочтительно образуют прямоугольную схему расположения в горизонтальном направлении, которая является особенно выгодной в случае прямоугольной конфигурации, т.е. когда камера теплообмена имеет прямоугольное горизонтальное поперечное сечение. Тем самым верхняя поверхность камеры теплообмена содержит два противоположных краевых участка, параллельных друг другу, и две вторые балки предпочтительно прикрепляются к двум противоположным краевым участкам. Далее, теплообменный камерный модуль предпочтительно выполнен с возможностью подвешивания на сепараторном модуле для частиц с помощью вторых балок, расположенных перпендикулярно первым балкам.

Теплообменный камерный модуль предпочтительно выполнен с возможностью подвешивания на сепараторном модуле для частиц путем подвешивания N вторых балок на N первых балках с помощью 2N промежуточных подвесок, при этом каждая из промежуточных подвесок прикрепляет концевой участок первой балки к смежному концевому участку второй балки. Таким образом, промежуточные подвески предпочтительно скрепляют первую и вторую балки друг с другом на их концевых участках, в большинстве случаев почти на концах балок, предпочтительно симметрично с обеих сторон от центров балок.

В случае прямоугольной конфигурации расстояние между вторыми балками предпочтительно равно расстоянию между соответствующими противоположными краевыми участками верхней поверхности теплообменного камерного модуля. Таким образом, промежуточные подвески прикрепляются к первым балкам на расстоянии, соответствующем расстоянию между соответствующими противоположными краевыми участками верхней поверхности теплообменного камерного модуля. Тем самым, в том случае, если расстояние между противоположными краевыми участками верхней поверхности теплообменного камерного модуля меньше, чем длина первых балок, промежуточные подвески прикрепляются к концевым участкам первых балок, но на расстоянии от фактических концов первых балок.

Вторые балки предпочтительно прикрепляются к двум противоположным краевым участкам верхней поверхности камеры теплообмена с помощью множества нижних подвесок, распределенных приблизительно равномерно вдоль длины краевых участков. Таким образом, в том случае, если краевые участки верхней поверхности продолжаются дальше, чем расстояние между первыми балками, длина вторых балок больше, чем расстояние между первыми балками, и промежуточные подвески должны быть прикреплены к вторым балкам на расстоянии от фактических концов вторых балок.

Поперечное сечение цилиндрической верхней части сепараторного модуля для частиц может быть круглым, но в соответствии с предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения цилиндрическая верхняя часть имеет многоугольное горизонтальное поперечное сечение. Поперечное сечение в этом случае предпочтительно содержит 2М угловых участков, при этом М представляет собой целое число больше единицы, и области крепления вертикально выровненных паровых труб располагаются рядом с 2М угловыми участками в наружной стенке цилиндрической верхней части. Таким образом, можно сказать, что каждая из вертикально выровненных паровых труб прикрепляется к одному из угловых участков. Простейшее многоугольное поперечное сечение представляет собой квадрат, в котором вертикально выровненные паровые трубы прикреплены к каждому из угловых участков.

Если М равно трем, поперечное сечение цилиндрической верхней части сепаратора частицы является шестиугольным и содержит шесть угловых участков. В этом случае возможно иметь шесть вертикальных паровых труб, три первых балки и три вторых балки. Однако так как теплообменный камерный модуль обычно имеет прямоугольное поперечное сечение, сборка с сепаратором частиц, имеющим верхнюю часть с шестиугольным поперечным сечением, предпочтительно является асимметричной, в том смысле, что имеются четыре вертикально выровненные паровые трубы, при этом вертикально выровненные трубы прикрепляются в четырех попарно соседних угловых участках, а остальные два угловые участка не имеют вертикально выровненную паровую трубу.

Предпочтительно N равно двум, М представляет собой четное число, такое как 4, 6 или 8, при этом количество углов кратно четырем. В этом случае четыре вертикально выровненные паровые трубы могут быть симметрично прикреплены к четырем из угловых участков. В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения М равно шести, и поперечное сечение верхней части сепаратора частиц содержит двенадцать угловых участков. В этом случае конструкция может быть выполнена симметричной таким образом, что на каждом третьем угловом участке прикреплена вертикально выровненная паровая труба, а на других двух из любых трех соседних угловых участков не прикреплена вертикально выровненная паровая труба.

В случае прямоугольной конфигурации, узел из сепараторного модуля для частиц и теплообменного камерного модуля, в котором вертикально выровненная паровая труба прикреплена только на каждом третьем угловом участке, или, в более общем смысле, в котором имеется четное количество углов без вертикально выровненной паровой трубы между каждыми двумя углами, в которых прикреплена паровая труба, является особенно выгодным в отношении возможности соединения с топкой котла с псевдоожиженным слоем. Его преимущество основано на том, что когда узел установлен в его естественном положении, т.е. таким образом, что одна из вторых балок параллельна смежной боковой стенке топки, то в центре между каждыми двумя соседними вертикально выровненными паровыми трубами имеется сторона верхней части сепаратора частиц, которая или параллельна или перпендикулярна смежной боковой стенке топки. Таким образом, в этом случае, даже если сепаратор частиц поддерживается сверху, дополнительные боковые опоры для верхней части могут быть обеспечены особенно выгодным образом на топке или любой конструкции, выровненной со стенками токи.

В соответствии с особенно предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения М равно восьми, при этом поперечное сечение верхней части сепаратора частиц содержит шестнадцать угловых участков. Цилиндрическая верхняя часть сепараторного модуля для частиц с шестнадцатью угловыми участками может предпочтительно быть образована из шестнадцати прямых водяных трубных панелей. Панели далее могут быть продолжены вниз и изогнуты внутрь симметричным образом таким образом, чтобы образовать также коническую нижнюю часть сепараторного модуля для частиц на всем протяжении до его нижнего конца.

Конструкция с шестнадцатью угловыми участками снова может быть выполнена симметричной таким образом, что на каждом четвертом угловом участке прикреплена вертикально выровненная паровая труба, и на других трех из четырех соседних угловых участков не прикреплена вертикально выровненная паровая труба. Однако, с точки зрения преимущества наличия четного количества соседних углов без вертикально выровненной паровой трубы, как было описано выше, в соответствии с еще более предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения конструкция с шестнадцатью угловыми участками выполнена симметричной таким образом, что количество соседних угловых участков без вертикально выровненной паровой трубы изменяется в соответствии с рядом 4-2-4-2.

В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения теплообменный камерный модуль имеет трубную стеновую конструкцию, которая выполнена таким образом, чтобы не иметь прямого сообщения по потоку с трубной стеновой конструкцией цилиндрической верхней части сепараторного модуля для частиц. Таким образом, трубные стеновые конструкции теплообменного камерного модуля и сепараторного модуля для частиц являются в значительной степени независимыми. Для этого нижний конец сепараторного модуля для частиц выполнен с возможностью герметичного соединения с верхней поверхностью теплообменного камерного модуля с помощью особенно простых средств, с помощью пластинчатого уплотнения.

Так как трубная стеновая конструкция теплообменного камерного модуля не имеет прямого сообщения по потоку с трубной стеновой конструкцией сепаратора частиц, не нужно выполнять соединения трубной стеновой конструкции с сепараторным модулем для частиц при установке теплообменного камерного модуля. Тем самым возможно изготовить теплообменный камерный модуль почти полностью готовым перед установкой, чтобы минимизировать ручные этапы изготовления в конечном месте. Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает возможность особенно простой и быстрой установки теплообменного камерного модуля.

Другое преимущество настоящего изобретения основано на том, что механическое соединение между модулями выполняется с помощью первой и второй балок, длина которых может быть увеличена до любого требуемого размера, и ширина и глубина теплообменного камерного модуля не ограничена размером сепараторного модуля для частиц. Таким образом, ширина и глубина теплообменного камерного модуля может быть, например, заметно меньше или заметно больше, чем диаметр сепаратора частиц.

Согласно другому аспекту настоящее изобретение предлагает котел с циркулирующим псевдоожиженным слоем, который содержит узел из сепараторного модуля для частиц и теплообменного камерного модуля в соответствии с любым из описанных здесь вариантов воплощения.

Согласно еще одному аспекту настоящее изобретение предлагает способ установки узла из сепараторного модуля для частиц и теплообменного камерного модуля, описанного здесь, на опорной конструкции котельной установки с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Таким образом, способ включает в себя обеспечение поддержки сверху сепараторного модуля для частиц на опорной конструкции котельной установки с циркулирующим псевдоожиженным слоем и подвешивание теплообменного камерного модуля на сепараторном модуле для частиц путем подвешивания каждой из вторых балок с помощью двух первых балок.

Теплообменный камерный модуль предпочтительно подвешивается на сепараторном модуле для частиц путем подвешивания вторых балок на первых балках с помощью промежуточных подвесок таким образом, что каждая из подвесок прикрепляет концевой участок первой балки к смежному концевому участку второй балки. Теплообменный камерный модуль предпочтительно подвешивается на сепараторном модуле для частиц с помощью двух вторых балок, которые располагаются перпендикулярно двум первым балкам.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые примерные схематические чертежи, на которых:

Фиг. 1 - схематично иллюстрирует вид сбоку котельной установки с циркулирующим псевдоожиженным слоем, содержащей узел из сепараторного модуля для частиц и теплообменного камерного модуля в соответствии с вариантом воплощения изобретения;

Фиг. 2 - схематично иллюстрирует вид сзади узла из сепараторного модуля для частиц и теплообменного камерного модуля в соответствии с первым вариантом воплощения изобретения;

Фиг. 3 - схематично иллюстрирует горизонтальное поперечное сечение узла из сепараторного модуля для частиц и теплообменного камерного модуля в соответствии с первым вариантом воплощения изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 схематично иллюстрируется вид сбоку бойлерной установки 10 с циркулирующим псевдоожиженным слоем, содержащей топку 12, сепараторный модуль 14 для частиц и теплообменный камерный модуль 16 в соответствии с примерным вариантом воплощения настоящего изобретения. В дальнейшем сепараторный модуль 14 для частиц и теплообменный камерный модуль 16 в качестве альтернативы могут называться просто сепаратор частиц и камера теплообмена, при этом первые формы используются, в частности, тогда, когда требуется подчеркнуть, что сепаратор 14 частиц и камера 16 теплообмена, в отношении изготовления и установки, представляют собой независимые блоки, модули, которые соединяются вместе только при установке узла, с помощью особенно простых средств.

Выпускной канал 18 для топочного газа соединяет верхнюю часть топки 12 с цилиндрической верхней частью 20 сепаратора 14 частиц. Канал 22 для очищенного газа присоединен к верху сепаратора 14 частиц, чтобы передавать очищенные топочные газы из сепаратора 14 частиц для дальнейшей обработки. Отделенные частицы падают через коническую нижнюю часть 24 и нижний конец 26 сепаратора 14 частиц в камеру 16 теплообмена. Охлажденные частицы направляются из камеры 16 теплообмена через возвратный канал 28 в нижнюю часть топки 12.

Горизонтальное поперечное сечение верхней части 20 сепаратора 14 частиц в этом варианте воплощения представляет собой правильный многоугольник с шестнадцатью углами, которые показаны на фиг. 1 в виде вертикальных линий 30. Камера 16 теплообмена имеет прямоугольное горизонтальное поперечное сечение, при этом одна боковая сторона 32 параллельна смежной боковой стенке 34 топки. Горизонтальные размеры теплообменного камерного модуля 16 в варианте воплощения на фиг. 1 заметно меньше, чем горизонтальные размеры сепараторного модуля (14) для частиц. В общем, преимущество узла, показанного на фиг. 1, заключается в том, что он не ограничивает горизонтальные размеры двух модулей относительно друг друга. Таким образом, горизонтальные размеры теплообменного камерного модуля могут быть, например, больше горизонтальных размеров сепараторного модуля (14) для частиц.

Топка 12 и сепаратор 14 частиц поддерживаются путем подвешивания на жесткой опорной конструкции 36 бойлерной установки с помощью первой верхней подвески 38 и второй верхней подвески 40, соответственно. Теплообменный камерный модуль 16 выполнен с возможностью подвешивания на сепараторном модуле 14 для частиц с помощью специальных поддерживающих средств 42, 44, прикрепленных к сепараторному модулю 14 для частиц и теплообменному камерному модулю 16, соответственно.

Поддерживающие средства 42, прикрепленные к сепараторному модулю 14 для частиц, содержат четыре вертикально выровненные паровые трубы 46, при этом каждая из паровых труб прикреплена в области 48 крепления к цилиндрической верхней части 20 сепаратора 14 частиц. Обычно паровые трубы 46 прикрепляются путем сварки на четырех углах 30 цилиндрической верхней части 20 сепаратора 14 частиц в областях 48 крепления, которые продолжаются предпочтительно по меньшей мере на два метра вверх от нижнего конца верхней части 20 сепаратора частиц. Вертикально выровненные паровые трубы 46 продолжаются вниз от нижнего конца цилиндрической верхней части 20 сепаратора частиц до предварительно заданного уровня 50, расположенного между цилиндрической верхней частью 20 и нижним концом 26 сепараторного модуля (14) для частиц. Вертикально выровненные паровые трубы 46 обычно, хотя это и не показано на фиг. 1, представляют собой части системы генерирования пара бойлерной установки 10, такие как соединительные трубы между первичным и вторичным пароперегревателями.

Поддерживающие средства 42, прикрепленные к сепараторному модулю 14 для частиц, содержат две первые балки 52, 52', подвешенные в горизонтальном положении параллельно друг другу на предварительно заданном уровне 50 таким образом, что каждая из первых балок подвешена на двух соседних паровых трубах 46. При установке теплообменного камерного модуля 16 на сепараторном модуле 14 для частиц, первые балки 52, 52' соединяются с помощью промежуточных подвесок 54 с поддерживающими средствами 44, прикрепленными к теплообменному камерному модулю 16.

Поддерживающие средства 44, прикрепленные к теплообменному камерному модулю 16, содержат две вторые балки 56, прикрепленные с помощью множества нижних подвесок 58 в горизонтальном положении к двум противоположным краевым участкам верхней поверхности 60 теплообменного камерного модуля 16. Теплообменный камерный модуль 16 соединен с сепараторным модулем 14 для частиц таким образом, что каждая из вторых балок 56 соединена с двумя первыми балками 52, 52', при этом вторые балки 56 располагаются перпендикулярно первым балкам 52, 52'.

На фиг. 2 схематично иллюстрируется узел из сепараторного модуля 14 для частиц и теплообменного камерного модуля 16, показанный на фиг. 1, на виде сзади, т.е. со стороны, противоположной топке. Такие же ссылочные позиции, что и на фиг. 1, используются для таких же частей на фиг. 2. Так как угол обзора на фиг. 2 перпендикулярен углу обзора на фиг. 1, то, например, вид боковых стенок 32', 32'', 32''' камеры 16 теплообмена на фиг. 2 отличается от вида боковых стенок 32', 32'', 32''' на фиг. 1. Также на фиг. 2 можно увидеть только одну первую балку 52, и две вторые балки 56, 56', а множество нижних подвесок 58, которые можно увидеть на фиг. 1 расположенными бок о бок, на фиг. 2 располагаются одна за другой и здесь можно увидеть только две внешние из них.

Сравнивая фиг. 1 и фиг. 2, очевидно, что области 48 крепления не располагаются симметрично по периметру верхней части 20 в сепараторном модуле 14 для частиц, так как на виде сбоку на фиг. 1 имеются четыре пустых угла между двумя областями 48 крепления, тогда как на виде сзади на фиг. 1 имеются только два пустых угла между двумя областями 48 крепления. Эта конструкция естественным образом ведет к конфигурации, в которой многоугольная верхняя часть сепаратора 14 частиц содержит сторону, представляющую собой сторону в центре между двумя областями крепления, которая параллельна каждой боковой стороне камеры 16 теплообмена, при этом те же стороны также параллельны боковым стенкам топки 12 котла 10. Эта конфигурация в общем смысле выгодна для компоновки бойлерной установки в целом, и в частности для обеспечения боковых опор, не показанных на чертежах, для верхней части 20 сепаратора 14 частиц.

На фиг. 3 схематично иллюстрируется вид в горизонтальном поперечном сечении соединения камеры 16 теплообмена с верхней частью 20 сепаратора 14 частиц, уже показанных на фиг. 1 и фиг. 2, если смотреть на уровне А-А на фиг. 1. На фиг. 3 показано штриховыми линиями многоугольное поперечное сечение, с шестнадцатью углами 62, верхней части 20 сепаратора 14 частиц. Верхняя стенка 60 камеры теплообмена окружена четырьмя боковыми стенками 32, 32', 32'', 32'''. В центре верхней стенки 60 камеры 16 теплообмена имеется отверстие 64 для присоединения с пластинчатым уплотнением нижнего конца 26 сепаратора 14 частиц к камере 16 теплообмена.

На фиг. 3 ясно видна прямоугольная форма, образованная посредством четырех вертикально ориентированных паровых труб 46, а также прямоугольная форма, образованная посредством первых балок 52, 52' и вторых балок 56, 56'. Четыре промежуточных подвески 54 соединяют концевые участки первых балок 52, 52' с концевыми участками вторых балок 56, 56'. Вторые балки 56, 56' соединены с помощью множества нижних подвесок 58 с двумя противоположными краевыми участками верхней стенки 60 камеры 16 теплообмена.

Хотя изобретение было описано здесь в качестве примера с помощью считающихся в настоящее время наиболее предпочтительными вариантов воплощения, следует понимать, что изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами воплощения и охватывает различные комбинации или модификации их признаков и несколько других применений, включенные в объем изобретения, определенный в прилагаемой формуле изобретения. Признаки, упомянутые в отношении любого описанного выше варианта воплощения, могут использоваться вместе с другим вариантом воплощения, если это сочетание является технически осуществимым.

Изобретение относится к узлу из выполненного с возможностью подвешивания сверху сепараторного модуля (14) для частиц и теплообменного камерного модуля (16), снабженному им котлу (10) с циркулирующим псевдоожиженным слоем и способу его установки, при этом сепараторный модуль (14) для частиц содержит цилиндрическую верхнюю часть (20), коническую нижнюю часть (24) и нижний конец (26), который выполнен с возможностью герметичного соединения с верхней поверхностью теплообменного камерного модуля, при этом сепараторный модуль (14) для частиц имеет 2N вертикально выровненных паровых труб (46), прикрепленных к цилиндрической верхней части (20), при этом каждая из 2N вертикально выровненных паровых труб (46) прикреплена к одной из N первых балок таким образом, что каждая из N первых балок подвешивается в горизонтальном положении на предварительно заданном уровне (50) между цилиндрической верхней частью и нижним концом (26), и теплообменный камерный модуль (16) имеет N вторых балок (56, 56'), прикрепленных в горизонтальном положении к верхней поверхности (60) теплообменного камерного модуля, при этом теплообменный камерный модуль (16) выполнен с возможностью подвешивания на сепараторном модуле (14) для частиц путем подвешивания каждой из N вторых балок (56, 56') с помощью двух соседних балок из N первых балок (52, 52'). Изобретение направлено на упрощение изготовления и сборки. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Узел из сепараторного модуля (14) для частиц и теплообменного камерного модуля (16), присоединяемый в вертикальном положении к котлу с циркулирующим псевдоожиженным слоем, при этом теплообменный камерный модуль содержит верхнюю поверхность (60), и сепараторный модуль (14) для частиц является поддерживаемым сверху и содержит цилиндрическую верхнюю часть (20) с наружной стенкой, имеющей трубную стеновую конструкцию, коническую нижнюю часть (24) и нижний конец (26), который является герметично соединяемым с верхней поверхностью теплообменного камерного модуля таким образом, чтобы передавать частицы из сепараторного модуля (14) для частиц в теплообменный камерный модуль при использовании в котле с циркулирующим псевдоожиженным слоем, отличающийся тем, что сепараторный модуль (14) для частиц имеет:

- 2N вертикально выровненных паровых труб (46), при этом N представляет собой целое число больше единицы, при этом каждая из вертикально выровненных паровых труб прикреплена к цилиндрической верхней части (20) и проходит вниз до предварительно заданного уровня (50), расположенного между цилиндрической верхней частью и нижним концом (26), и

- N первых балок (52, 52'), при этом каждая из 2N вертикально выровненных паровых труб (46) прикреплена к одной из N первых балок таким образом, что каждая из N первых балок подвешивается, чтобы висеть в горизонтальном положении на предварительно заданном уровне (50) с помощью двух соседних паровых труб из 2N вертикально выровненных паровых труб,

и теплообменный камерный модуль (16) имеет:

- N вторых балок (56, 56'), прикрепленных в горизонтальном положении к верхней поверхности теплообменного камерного модуля, при этом теплообменный камерный модуль (16) выполнен с возможностью быть подвешенным на сепараторном модуле (14) для частиц путем подвешивания каждой из N вторых балок (56, 56') с помощью двух соседних балок из N первых балок (52, 52').

2. Узел из сепараторного модуля (14) для частиц и теплообменного камерного модуля (16) по п. 1, отличающийся тем, что каждая из вертикально выровненных труб (46) прикреплена в области (48) крепления на наружной стенке цилиндрической верхней части.

3. Узел из сепараторного модуля (14) для частиц и теплообменного камерного модуля (16) по п. 2, отличающийся тем, что области (48) крепления проходят по меньшей мере на два метра в вертикальном направлении вдоль наружной стенки цилиндрической верхней части (20) сепараторного модуля (14) для частиц.

4. Узел из сепараторного модуля (14) для частиц и теплообменного камерного модуля (16) по п. 2, отличающийся тем, что N равно двум, и области (48) крепления образуют прямоугольную схему расположения в горизонтальном направлении, при этом верхняя поверхность (60) теплообменного камерного модуля содержит два противоположных краевых участка, параллельных друг другу, и две вторые балки (56, 56') прикреплены к двум противоположным краевым участкам верхней поверхности, при этом теплообменный камерный модуль (16) выполнен с возможностью подвешивания на сепараторном модуле (14) для частиц с помощью двух вторых балок (56, 56'), расположенных перпендикулярно двум первым балкам (52, 52').

5. Узел из сепараторного модуля (14) для частиц и теплообменного камерного модуля (16) по п. 1, отличающийся тем, что теплообменный камерный модуль выполнен с возможностью подвешивания на сепараторном модуле для частиц путем подвешивания N вторых балок (56, 56') на N первых балках (52, 52') с помощью 2N промежуточных подвесок (54), при этом каждая из промежуточных подвесок прикрепляет концевой участок первой балки к смежному концевому участку второй балки.

6. Узел из сепараторного модуля (14) для частиц и теплообменного камерного модуля (16) по п. 1, отличающийся тем, что цилиндрическая верхняя часть (20) сепараторного модуля (14) для частиц имеет многоугольное поперечное сечение и содержит 2М угловых участков (30), при этом М представляет собой целое число больше единицы, и М равно N или М больше N, и каждая из 2N вертикально выровненных паровых труб (46) прикреплена к одному из угловых участков.

7. Узел из сепараторного модуля (14) для частиц и теплообменного камерного модуля (16) по п. 6, отличающийся тем, что цилиндрическая верхняя часть (20) сепараторного модуля (14) для частиц содержит между каждыми двумя углами (30), в которых прикреплена вертикально выровненная паровая труба (46), одинаковое количество углов, в которых не прикреплена вертикально выровненная паровая труба.

8. Узел из сепараторного модуля (14) для частиц и теплообменного камерного модуля (16) по п. 6, отличающийся тем, что цилиндрическая верхняя часть (20) сепараторного модуля (14) для частиц содержит между каждыми двумя углами (30), в которых прикреплена вертикально выровненная паровая труба (46), четное количество углов, в которых не прикреплена вертикально выровненная паровая труба.

9. Узел из сепараторного модуля (14) для частиц и теплообменного камерного модуля (16) по п. 8, отличающийся тем, что М равно восьми и N равно двум, и последовательные количества углов (30), в которых не прикреплена вертикально выровненная паровая труба, между каждыми двумя углами, в которых прикреплена паровая труба (46), изменяются как 4-2-4-2.

10. Узел из сепараторного модуля (14) для частиц и теплообменного камерного модуля (16) по п. 1, отличающийся тем, что теплообменный камерный модуль имеет трубную стеновую конструкцию, которая выполнена так, чтобы не быть в прямом сообщении по потоку с трубной стеновой конструкцией цилиндрической верхней части (20) сепараторного модуля (14) для частиц при использовании в котле с циркулирующим псевдоожиженным слоем.

11. Узел из сепараторного модуля (14) для частиц и теплообменного камерного модуля (16) по п. 1, отличающийся тем, что нижний конец (26) выполнен с возможностью герметичного соединения с верхней поверхностью (20) теплообменного камерного модуля с помощью пластинчатого уплотнения.

12. Котел (10) с циркулирующим псевдоожиженным слоем, отличающийся тем, что он содержит узел из сепараторного модуля (14) для частиц и теплообменного камерного модуля (16) по любому из пп. 1-11.

13. Способ установки узла из сепараторного модуля (14) для частиц и теплообменного камерного модуля (16) по любому из пп. 1-11 на опорной конструкции (36) котельной установки (10) с циркулирующим псевдоожиженным слоем, отличающийся тем, что он включает в себя этапы обеспечения поддержки сверху сепараторного модуля (14) для частиц на опорной конструкции котельной установки с циркулирующим псевдоожиженным слоем и подвешивания теплообменного камерного модуля на сепараторном модуле для частиц путем подвешивания каждой из N вторых балок (56, 56') с помощью двух соседних балок из N первых балок (52, 52').

14. Способ установки узла из сепараторного модуля (14) для частиц и теплообменного камерного модуля (16) по п. 13, отличающийся тем, что N равно двум, и способ включает в себя этап подвешивания теплообменного камерного модуля на сепараторном модуле для частиц с помощью двух вторых балок (56, 56'), расположенных перпендикулярно двум первым балкам (52, 52').

15. Способ установки узла из сепараторного модуля (14) для частиц и теплообменного камерного модуля (16) по п. 13, отличающийся тем, что способ включает в себя этап подвешивания теплообменного камерного модуля на сепараторном модуле для частиц путем подвешивания N вторых балок (56, 56') на N первых балках (52, 52') с помощью 2N промежуточных подвесок (54), при этом каждая из промежуточных подвесок прикрепляет концевой участок первой балки к смежному концевому участку второй балки.