Регенеративный воздухоподогреватель с неподвижной насадкой для паровых котлов Советский патент 1957 года по МПК F23L15/02 

Известные регенеративные воздухоподогреватели с неподвижной насадкой, применяемые для подогрева воздуха, поступающего в топку котла за счет тепла отходящих газов, допускают взаимное перетекание газов и воздуха, несмотря па разветвлеппые уплотпеушя вращающимися и неподвижными частями.

В предлагаемой конструкции воздухоподогревателя эти педостатки устранены тем, что в ней в качестве распределительных механизмов применены вращающиеся барабаны с внутренними перегородками н вырезами, которые нри уменьшении габаритов воздухоподогревателя одновременно снижают перетекание воздуха в поток газов. Распределительные барабаны имеют диаметр меньший, нежели корпус подогревателя, в котором размещена неподвижная насадка, что уменьшает, кроме того, и длину уплотняющих поверхностей.

Воздухоподогреватель может быть выполнен в двух вариантах. По первому варианту предусматривается установка только одного распределительного барабана, а по второму варианту - двух распределительных барабаиов (по одному с каждой стороны корпуса подогревателя).

На фиг. 1 схематически изображен воздухоподогреватель по первому варианту; на фиг. 2 - его распределительный барабан в аксонометрической проекции; на фиг. 3 схематически изображен тот же воздухоподогреватель, выполненный по второму варианту: на фиг. 4 - его распределительные барабаны в аксонометрической проекции.

Воздухоподогреватель по первому варианту устроен и работает следующим образом.

Горячие газы от котла подводятся через вертикальный короб / и входят в центральную половину барабана 2, открытую в осевом направлении с обоих концов. Барабан состоит из двух полуобечаек, образующих нолуцилиндрический канал в центре и полукольцевой канал на периферии, из вертикальной диаметральной иерегородки. делян1ей бараJs 111352

бан на две части, из плоской горизонтальной перегородки, закрывающей другую половину барабана сверху, и промежуточной полукольцевой перегородки, центральное отверстие которой соединено патрубком с отверстием внизу барабана.

Горячие газы, пройдя через полуцилиндрическую обечайку барабана, проходят вертикально вниз через насадку 3, выполненную из гофрированной листовой стали или труб, керамических элементов и т. п., затем поворачивают в свободной полостн корпуса 4 и воронки 5 вверх, вновь проходят через насадку 3 через полукольцевой канал барабана выходят в кольцевой верхний короб 6 и отводятся к дымососу. Чтобы горячие газы не смешивались с воздухом, внутри корпуса 4 и воронки 5 установлено несколько радиальных глухих перегородок (на чертеже не показан), делян.1их цилиндрическую и конические полости на отдельные отсеки, не сообщающиеся между собой.

Кроме того, в цилиидрической части корпуса 4 на высот} набивки устанавливается цилиндрическая перегородка, не даюндая газам повернуть раньше, чем они пройдут через всю толшу набивки.

Холодный воздух подается в кольцевой короб 7 и из него входит в отверстие, расположенное в нижней части цилиндрической стенки барабана, затем поворачивает, под пря.мым УГЛОМ проходит через полукольцевое отверстие барабана, входит в пасадку, проходит до полости корпуса, поворачивает обратно и, нагревшись от горячей насадки, выходиг в барабан и через отверстие, выполненное в верхней цолови1 е цилиндрической стенки барабана, выходит в кольцевой короб 8, откуда подается в котел.

Между барабаном и неподвижными коробами установлены уплотнения: 9 - между коробом / горячих газов и кольцевым коробом 6 выхода газов; 10 - между коробом 6 выхода газов и коробом 8 выхода нагретого воздуха; 11 - между коробом 7 входа холодного воздуха и коробом 8 горячего воздуха; 12 - между барабаном и корпусом и барабаном и радиальными перегородками корпуса.

Барабан 2 приводится в медлепное вращение от электродвигателя 13 через редуктор 14, передачу 15 и вал 16, установленный в охлаж:-.лаемых подщипниках. В воронке о корнуса установлен конический затвор 17, позволяющий периодически сбрасывать осевшую золу в трубопровод 18. Барабан в центре имеет вал 19, жестко соединенный с валом 16 и соединенный с обечайками и перегородками барабана 2 с помощью спиц.

Устройство ц работа воздухоподогревателя по второму варианту осуществляется следующим образом.

Дымовые газы от котла (после водяного экономайзера) подводятся по коробу 1 к верхнему барабану 2 воздухоподогревателя. Верхний барабан 2 и нижний барабан 3 имеют одинаковую конструкцию; каждый из них состоит из цилиндрической обечайки, занимающей иоловину наружной окружности барабана, крышки в виде правильной половины круга, вертикальной диаметральной перегородки, двух секторов по 30°, расположенных на другой стороне барабана, нротив крышки, и двух колец уплотнений по углам торцов барабана.

В центре барабана находится втулка, приваренная к диаметральной перегородке и соединенная спицами с обечайкой, кольцами и крышкой. При помощи этих втулок барабаны насажены па общий вал 4, размещенный в защитной трубе. Вал имеет один подшипник выще барабана 2 (на чертеже не показан), а другой подшинник 5 внизу, ниже газового короба 6.

Вращение вала 4 осуществляется от электродвигателя 7 через редуктор 8 и промежуточные участки вала 9 и 10, защищенные трубой У/.

Барабаны 2 и 3 помещены в распределительные короба Г2 и 13 из листового металла. К коробу 13 подводится холодный воздух от дутьевого вентилятора, и от короба 12 отводится горячий воздух. Корпус воздухоподогревателя состоит из двух конических обечаек М и 15, приваренных к цилиндрической части корпуса 16 н к коробам 12 и 13.

Насадка П из гофрированной тонкой листово стали помещена в открытые сверху и снизу корзинки, ycтaнaвливae ыe в два яруса в корпусе 16.

Снизу к распределительному корпусу 13 приварен газовый короб 6, отводящий газы от воздухоподогревателя к дымососу; между вращающимися барабанами и распределительными коробами помещены уплотнения 18 и /5 из гибких стальных полос, прижимающихся к движущил ся обработанным поверхностям барабанов.

В корпусе, в виде лучей, расположено несколько глухих радиаль}1ых перегородок, делящих все пространство между барабаном на глухие вертикальные отсеки, имеющие в горизонтальном сечении вид секторов.

Между перегородками и барабанами установлены радиальные уплотнения в виде пружинящих полос (перегородки и уплотнения на чертеже не иоказаны).

Горячие газы от котла, поступающие но щахте / сверху, проходят через открытую половину барабана 2, входят в половину конической обечайки 14 и корпуса 16 расположенных против открытой половины барабана 2, нагревают часть насадки П, расположенной в этой половине корпуса, и уходят в короб 6 и дымосос, через открытую половину барабана 3, расноложенную точно против открытой половины барабана 2.

Холодный воздух от дутьевого вентилятора, подведенный к коробу 13, входит через полуокружную прорезь на цилиндрической части закрытой половины барабана 3, поворачивает под прямым углом и через отверстие в торце барабана входит в другую половину корпуса 16 через коническую обечайку 15. Проходя через насадку, нагретую ранее потоком газа, воздух сам нагревается и проходит вверх в закрытую половину барабана 2, где поворачивает и выходит через прорезь в боковой стенке барабана 2 в короб 12, откуда отводится через короб 20. При медленном вращении барабанов газы и воздух проходят попеременно через одни и те же участки насадки, осуществляя тем самым теплопередачу от газов и нагрев воздуха.

Перетекание газов в воздух, и наоборот, внутри корпуса и конических насадок устраняется наличием радиальных глухих перегородок с уплотнениями, по краям прилегающим к барабанам; причем торцовые крышки-секторы на барабанах сделаны так, что они всегда перекрывают секторы между перегородками и ие оставляют свободных проходов. Регулировка уплотнений при работе осуществляется снаружи воздухоподогревателя путем осевых перемещений каждого барабана.

Предмет }130бретения

Регенеративный воздухоподогреватель с неподвижной насадкой для паровых котлов, включающий: цилиндрический корпус, разделенный радиальными перегородками на секторы, заполненные насадкой из гофрированных металлических листов, отрезков труб, керамических элементов и т. д., два короба, расположенные по обеим сторонам корпуса, и два распределительных механизма, расположенных по одному в каждом из коробов и обеспечивающих попеременный подвод к насадке газа и воздуха для осуществления между ними теплообмена, о тли- 3 -АО 111352

№ 111352

чающийся тем, чтО; с целью уменьшения взаимного перетекания газа и воздуха,.а также уменьшения габаритов подогревателя, в качестве распределительных механизмов применены врашаюшиеся барабаны, снабженные внутренними перегородками и вырезами, исключающими взаимное перетекание газа и воздуха прн прохождении их через воздухоподогреватель.

2.Форма выполнения подогревателя по п. 1, отличающаяся тем, что в нем применен один распределительный барабан, для чего корпус подогревателя снабжен цилиндрической, а один из коробов- плоской перегородками, обеспечивающими поворот газа и воздуха на угол 180° в отсеках этого короба.

3.Форма выполнения нодогревателя по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью уменьиления длины уплотнений между вращающимися и неподвижными частями, применены распределительные барабаны меньших диаметров, чем диаметр корпуса неподвижной насадки.

Горячий газ

1 6

Холодный Воздух

fu2 i

иг 2

U2.J . саз