CS210304B1 - Fluidní rošt - Google Patents

Abstract

Teplota spalin vystupujících ze spalovací fluidní vrstvy, dosahuje 600 až 800 °C. Spaliny lze vychladit průchodem teplosmdnnou plochou, umístěnou v dalěí, nespalovací fluidní vrstvě. Fluidní rošt podle vynálezu slouží k přenosu tepla ve fluidní vrstvě a je uspořádán v plynovém kanálu, je složen z několika částí, opatřen teplosměnnou plochou a fluidní vrstvou a uložen na nosné konstrukci, upevněné vně plynového kanálu. Fluidní rošt sestává z dílčích roštů, tvořených nosným prvkem, opatřeným vstupními otvory pro vtok plynu. Na nosném prvku jsou paralelně uloženy rozváděči kanály, jejichž svislé Stěny jsou opatřeny výstupními otvory pro výtok plynu. Alternativně je nosný prvek dílCího roštu tvořen dutým profilem, opatřeným vstupními kanály pro vtok plynu. Rozváděči kanály lze spojit s nosnými prvky nebo trámci a spojovacími člpny. Dílčí rošty lze spojit tyčemi, opatřenými na svých kpncích stahQvěcíÁti mailčpml. Mézi krajní dílčí rošty a stahovací'patich tyčí lze vložit pružiny.

Description

Vynález se týká fluidního roštu, uspořádaného v plynovém kanálu.

Spaliny vystupující ze spalovací fluidní vrstvy kotlů mají obvykle ještě značně vysokou teplotu, dosahující 800 aí 900 °C. Tyto spaliny lze vychladit průchodem teplosměnnou plochou, která je umístěna v další, nespalovací fluidní vrstvě, čímž se účelně využije přenosu tepla ve fluidní vrstvě. Podobně lze vychlazovat horké odpadní plyny například v hutích, v chemickém průmyslu apod. Nespalovací fluidní vrstvu je přitom nutno vytvořit na fluidním roětu, umístěném v proudu horkých plynů. Fluidní rošt musí být dostatečně tuhý, vzhledem k hmotnosti fluidní vrstvy a teplosměnné plochy a též vzhledem k působícímu přetlaku spalin v podmínkách vysokých teplot. Jsou známá uspořádání fluidních roštů, které jsou složeny z roštových prvků a uloženy na nosné konstrukci, která je vzhledem k vysoké teplotě procházejících odpadních plynů dostatečně ochlazena nebo tepelně izolována. Konstrukce těchto roětů jsou obvykle značně složité»a proto v případě poruchy nesnadno opravitelné.

Uvedené nedostatky současného stavu techniky odstraňuje fluidní rošt podle vynálezu, uspořádaný v plynovém kanálu, složený z několika částí, opatřený teplosměnnou plochou a fluidní vrstvou a uložený na nosné konstrukci, upevněné vně plynového kanálu. Podstatou vynálezu je, že tento fluidní rošt sestává z dílčích roštů, tvořených nosným prvkem, opatřeným vstupními otvory pro vtok plynu, přičemž na nosném prvku jsou paralelně uloženy rozváděči kanály, jejichž svislá stěny jsou opatřeny výstupními otvory pro výtok plynu. Nosný prvek dílčího roštu je tvořen dutým profilem, opatřeným vstupními kanály pro vtok plynu. Rozváděči kanály jsou s nosnými prvky spojeny trámci a spojovacími členy. Dílčí rošty jsou spojeny tyčemi, opatřenými na svých koncích stahovacími maticemi. Mezi krajními dílčími rošty a stahovacími maticemi tyče jsou vloženy pružiny.

Výhodou fluidního roštu podle vynálezu je, že může být sestaven z dílčích roštů na libovolnou plošnou velikost i potřebnou nosnost. Fluidní rošt podle vynálezu lze snadno opravit, popřípadě vyměňovat jeho jednotlivé díly. Výhodou je také možnost jednoduchého a snadného uložení, popřípadě zavěšení teplosměnné plochy na tento fluidní rošt.

Na připojeném výkresu je v příkladovém provedení schematicky nakreslen fluidní rošt podle vynálezu, a to na obr. 1 uspořádání a zavěšení fluidního roštu v plynovém kanálu, kde šipkami je naznačen směr průtoku horkých plynů, obr. 2 je řez dílčím roštem, opatřeným trámcem a spojovacími šrouby, obr. 3 znázorňuje řez alternativním řešením dílčího roštu a na obr. 4 až 6 jsou schematicky znázorněna různá řešení spojení dílčích roštů tyčemi.

Fluidní rošt podle příkladu provedení je umístěn v plynovém kanálu i a je uložen na nosné konstrukci 2> upevněné vně plynového kanálu J_. Na fluidním roštu je fluidní vrstva J s teplosměnnou plochou 4· Fluidní rošt sestává z dílčích roštů 6. Každý dílčí rošt 6 je tvořen nosným prvkem 2. který je opatřen vstupními otvory 8 pro vtok plynu. Na nosném prvku 2 jsou paralelně uloženy rozváděči kanály 2, jejichž svislé stěny jsou opatřeny výstupními otvory 10 pro výtok plynu. Popsaný dílčí rošt 6 je znázorněn na obr. 2, kde je nakresleno spojení rozváděčích kanálů 2 ^s nosným prvkem 2 pomocí trámců 11 a spojovacích šroubů

12. Místo spojovacích šroubů 12 lze též použít třmeny nebo jiné spojovací členy.

Obr. 3 představuje alternativní vytvoření dílčích roštů 6, u nichž jsou nosné prvky tvořeny dutými profily, které jsou pevně spojeny, například svary se vstupními kanály pro vtok plynu.

Různá uspořádáni vzájemného spojení dílčích roštů 6 spojovacími tyčemi 13. například z kruhová oceli, jsou nakreslena schematicky na obr. 4 až 6. Tyče 13 jsou na svých koncích zajištěny stahovacími maticemi 2. Mezi krajní dílčí rošty 6 a stahovací matice 2 tyče 13 lze vložit pružinu 14. Spojovacími tyčemi 13 lze podle potřeby spojit navzájem buá jednotlivé sousedící dílčí rošty 6, skupiny těchto dílčích roštů 6, nebo všechny dílčí rošty 6 po celá ělřce fluidního roštu podle vynálezu.

Horké plyny stoupají kanálem g směrem vzhůru a procházejí fluidním roštem podle vynálezu tak, že proudí vstupními otvory g v nosných prvcích fa popřípadě vstupními kanály 16 v nosných prvcích 15 do rozváděčích kanálů g, a výstupními otvpry J_0» vytvořenými ve svislých stěnách rozváděčích kanálů g, do fluidní vrstvy g. Po průchodu fluidní vrstvou g proudí horká plyny dále kanálem g.

Velikost průřezu nosného prvku 2 nebo 15. zejména jeho výška,'tlouštka stěny a celkový tvar závisí na délce fluidního roštu podle vynálezu a tedy na délce nosného prvku 2 nebo 15 a jeho zatížení při provozní teplotě. Průměr vstupních otvorů v nosných prvcích 2 nebo 1g je volen s ohledem na průtočnou rychlost plynů při současném zachování jejich tuhosti. Nosný prvek 2 ^ve tvaru písmene U, nosný prvek gg, tvořený dutým profilem, jsou například odlitky ze žárppeyné oceli_f rozváděči kanály 2 jsou vytvořeny buň ze žáruvzdorného materiálu a v tomto případě jsou spojeny s nosným prvkem 2 trájnci 11 a spojovacími šrouby 12. jak je naznačeno na obr. 2, nebo jsou rozváděči kanály g vyrobeny z oceli o žárupevných vlastnostech a jsou v tomto případě spojeny s nosným prvkem 15 koutovými svary. Rozváděči kanály g mohou být po dálce fluidního roštu složeny z několika částí, čímž se zabrání jejich deformaci, způsobené teplem· Výstupní otvory 10 pro výtok plynu lze vytvořit v jedné nebo obou svislých stěnách rozváděčích kanálů g podle celkového uspořádání fluidního roštu.

Fluidní rošt podle vynálezu lze vytvořit z jednoho dílčího roštu 6, pokud je šířka fluidního roštu poměrně malá. Sestavením několika dílčích roštů 6 lze vytvořit fluidní rošt o potřebné šířce. Pokud by při značné délce fluidního roštu měly být instalovány nosné prvky 2 nebo 15 o relativně velkých rozměrech jejich průřezu, lze plynpvý kanál 1 rozdělit po dálce ne několik částí a každou z nich opatřit samostatnou fluidní vrstvou g. Výstupní otvpry 10 v rozváděčích kanálech g lze umístit bezprostředně nad horní stranou nosného prvku 2 nebo gg; v tomto případě se dotýká fluidní vrstva g horní strany nosného prvku 2 nebo 15. Je-li vhodnější tepelně izolovat nosné prvky 2 nebo 15 od vlivu fluidní vrstvy g, umístí se výstupní otvory 10 v určité vzdálenosti od horní strany nosného prvku 2 nebo 15; v prostoru mezi nosným prvkem 2 nebo 15 a výstupními otvory 10 je pak nehybná vrstvě popela. Teplosměnná plocha g, tvořená skupinou trubek, je uložena na trámcích 11 nebo na horní straně rozváděčích kanálů g. Spojovací tyče 13 lze umístit vně plynového kanálu g na koncích nosných prvků 2 nebo 15 nebo je lze umístit i uvnitř plynového kanálu

1. V tomto případě jsou spojovací tyče 13 vyrobeny ze žárupevné oceli, takže rozdíl teplotní roztažnosti spojovací tyče 13 a dílčích roštů 6 je minimální. Spojovací tyče 13. umístěné uvnitř plynového kanálu g, lze též využít pro zavěšení další teplosměnná plochy g.

Jsou-li dílčí rošty 6 tvořeny nosnými prvky gg, pevně spojenými se vstupními kanály 16. vyznačují se tyto nosné prvky 6 značnou nosnosti a lze je použít pro velké zatíženi i pro fluidní rošty poměrně velké délky. Nosný prvelc 15 tohoto dílčího rpětu 6 lze připojit na zdroj chladicího média a snižovat tak účinně teplotu jeho stěn.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Fluidní rošt, uspořádaný v plynovém kanálu, složený z několika částí, opatřený teplosměnnou plochou a fluidní vrstvou a uložený na nosné konstrukci, upevněné vně plynového kanálu, vyznačený tím, že sestává z dílčích roštů (6), tvořených nosným prvkem (7), opatřeným vstupními otvory (8) pro vtok plynu, přičemž na nosném prvku (7) jsou paralelně uloženy rozváděči kanály (9), jejichž svislé stěny jsou opatřeny výstupními otvory (10) pro výtok plynu.
2. 2. Fluidní rošt podle bodu 1, vyznačený tím, že nosný prvek (15) dílčího roštu (6) je tvořen dutým profilem, opatřeným vstupními kanály (16) pro vtok plynu.
3. 3. Fluidní rošt podle bodu 1 nebo 2, vyznačený tim, že rozváděči kanály (9) jsou s nosnými prvky (7, 15) spojeny trámci (11) a spojovacími členy (12).
4. 4. Fluidní rošt podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že dílčí rošty (6) jsou spojeny tyčemi (13), opatřenými na svých koncích stahovacími maticemi (2).
5. 5. Fluidní rošt podle bodů 1 až 4, vyznačený tím, že mezi krajními dílčími rošty (6) a stahovacími maticemi (2) tyče (13) jsou vloženy pružiny (14).

   1 list výkresů