Котельная установка Советский патент 1992 года по МПК F22B1/18 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в котельных установках

Цель изобретения - повышение экономичности путем использования тепловой энергии уходящих дымовых газов.

Оснащение котельной установки тепло- съемной обечайкой, размещенной на дымовой трубе и скрепленной с испарительными участками тепловых труб, конденсационные участки которых заведены в линию питательной воды барабана, позволяет передать часть тепла выходящих из дымовой трубы топочных газов питательной воде, поступающей в барабай, что повышает экономичность устройства

На чертеже представлена принципиальная схема котельной установки.

Котельная установка содержит топочную камеру 1 с горелками 2. Вдоль стенок топочной камеры 1 расположены подъемные 3 и опускные 4 трубы В нижней части вне камеры 1 размещены коллекторы 5. В верхней части установки, над топочной камерой 1 расположен барабан 6 Подъемные 3 и опускные 4 трубы в верхней части соединены с барабаном 6, а в нижней - с коллектором 5. В верхней части топочная камера 1 имеет соединенной сбоку горизонтальный газоход 7. Внутри газохода 7 расположены конвективный 8 и ширмовый 9 пароперегреватели За горизонтальным газоходом 7 расположена конвективная шахта 10 Внутри конвективной шахты 10 размещены промежуточные пароперегреватели 11 и экономайзер 12. Экономайзер имеет линию 13 подвода воды и линию отвода 14 питательной воды из экономайзера 12 в барабан 6 В данную линию 14 питательной воды включен нагреватель 15, выполненный в виде емкости. Указанная котельная установка через конвективную шахту 10 подключена к дымовой трубе 16 Выпускающая газы верхняя часть дымовой трубы 16 снабжена коаксиальной ее внутренней поверхности теплосъемной обечайкой 17, изготовленной изтеплопроводящего материала, например из меди или алюминия. Нагреватель 15 рдз- мещен в верхней части устройства в сторону дымовой трубы 16. К теплосъемной обечайке 17 жестко прикреплены одна или более тепловые трубы 18. Конденсационные участки 19 указанных тепловых труб 18 введены в полость нагревателя 15 Тепловые трубы 18 с внутренней части выстелены капиллярными сетками 20. На прикрепленной к теплосъемной обечайке 17 части каждой тепловой трубы, являющейся зоной испарения, с внутренней стороны расположен сильфон 21. Последний имеет шток 22 с

клапаном 23, имеющим возможность перекрывания отверстия 24. расположенного в перегородке 25. Перегородка 25 полностью перекрывает поперечное сечение каждой

тепловой трубы 18. В тепловой трубе 18 и сильфоне 21 имеются разные теплоносители, причем температура кипения теплоносителя в сильфоне 2Г соответствует максимально допустимому значению темпе0 ратуры отработанных газов - 1Ю...160°С. Соответственно теплоносителем в сильфоне может быть, например, Флутек РРэ с тем- пературой кипения при атмосферном давлении 160°С. Тепловая труба 18 может

5 быть изготовлена составной из нескольких частей, соединенных между собой последовательно. Котельная установка имеет линию подвода пара 26 к пароперегревателям и линию 27 отвода пара в турбину.

0 Установка работает следующим образом,

В топочную камеру 1 через горелки подается топливо,которое сгорает и выделяет тепло. Выделенное тепло совместно с топо5 чными газами поднимается вверх, нагревая размещенную в подъемных трубах 3 воду. Далее топочные газы переходят в горизонтальный газоход 7, омывая и нагревая ширмовый пароперегреватель 9 и две ступени

0 конвективного пароперегревателя 8. При дальнейшем движении топочные газы попадают в конвективную шахту 10. Здесь они нагревают промежуточные пароперегреватели 11, экономайзер 12 и после этого через

5 дымовую трубу 16 выбрасываются в атмосферу. При этом температура топочных газов постепенно уменьшается и при выходе из дымовой трубы достигает 1Ю...160°С.

За счет получаемого от топочных газов

0 тепла в системе вода начинает циркуляцию, что обеспечивает появление водяного пара в барабане 6. Для получения рабочих параметров пара (влажность, температура) указанный пар из барабана 6 последовательно

5 поступает в первую ступень конвективного пароперегревателя 8, ширмовый пароперегреватель 9 и во вторую ступень конвективного пароперегревателя 8. Полученный пар посредством лини отвода 23 выводится

0 из установки и направляется к турбине.

Для компенсации количества отводимого пара в барабан б подводится питательная вода. Для этого вода предварительно нагревается в экономайзере 12 и после этого че5 рез трубопровод 14 подается в барабан 6 Температура воды в трубопроводе составляет 60...70°С. Такая же температура и у воды в нагревателе 15. Температура топочных газов, выходящих из дымовой трубы 16, составляет 1Ю...160°С. Указанные газы

нагревают стенки дымовой трубы 16 и соответственно теплосьемной обечайки 17. Последняя нагревает скрепленные с ней зоны испарения тепловых труб 18 и сильфоны 21, размещенные в них Соответственно верхние концы труб 18 нагреваются до температуры 1Ю...160°С, а их конденсационные участки 19 имеют температуру нагревателя 15 - 60...70°С. Такая разность температур вызывает испарение теплоносителя в тепловых трубах 18. Однако пар теплоносителя не может перемещаться к холодному концу данной трубы 18, т.к. отверстие 24 перегородки 25 закрыто клапаном 23.

Если температура становится 160°С и больше, то в сильфоне 21 начинает кипеть другой теплоноситель - Флутек РРд. Это вызывает расширение сильфонэ 21. который посредством штока 22 открывает клапан 23. Таким образом, повышение температуры топочных газов больше установленной (160°С), вызывает открывание клапана 23 и начало работы тепловых труб 18. которые осуществляют передачу избытка тепла от топочных газов воде, подаваемой из экономайзера 12 в барабан. Данное тепло вместо потери в окружающей среде используется для дополнительного нагревания воды в барабане 6.

Когда температура топочных газов уменьшается до допустимого значения (меньше 160°С), теплоноситель в сильфоне 21 вновь охлаждается, конденсируется и сильфон сжимается. Шток 22 клапаном 23

0 закрывает отверстие 24 перегородки 25 и тепловая труба прекращает действие. Формула изобретения Котельная установка, подключенная к дымовой трубе, содержащая барабан, сооб5 щенный с экономайзером линией питательной воды, снабженной нагревателем, выполненным в виде емкости, в которую заведены конденсационные участки тепловых труб, отличающаяся тем, что, с

0 целью повышения экономичности путем использования тепловой энергии уходящих дымовых газов, она снабжена теплосъемной обечайкой, размещенной на дымовой трубе и скрепленной с испарительными участками

5 упомянутых тепловых труб.

Использование: в котельных установках для повышения экономичности путем использования тепловой энергии уходящих дымовых газов. Сущность изобретения: котельная установка подключена к дымовой трубе 16 и содержит барабан 6, сообщенный с экономайзером 12 линией питательной воды 14, на которой размещена емкость 15 с заведенными в нее конденсационными участками тепловых труб 18. испарительные участки последних скреплены с теплосъем- ной обечайкой 17, размещенной на дымовой трубе. 1 ил. 21. со ю ы GO 16