CS237918B1 - Teplosměnná část fluidního ohniště - Google Patents

Abstract

Účelem je vyřešení vzájemného uspořádání ohniště s vychlazenou fluidní vrstvou a teplosměnné plochy vytvořené ze samostatných bloků se vstupními a výstupními komorami. Uvedeného účelu se dosáhne vytvořením teplosměnné plochy ze samostatných bloků (5) a vstupních a výstupních komor (9, 10). Bloky (5) jsou sestaveny z trubkových hadů, jejichž spojovací trubky (7, 8) prochází dnem (2) ohniště těsnicí trubkou (4). Výstupní spojovací trubka (8) každého paralelního trubkového hadu (6) prochází nad úrovní, popřípadě v úrovni nejvýše položené trubky bloku (5) skrze obvodové stěny (1) do· výstupní komory (10) nebo kotlového bubnu.

Description

Vynález se týká teplosměnné plochy fluidního ohniště a řeší vzájemné uspořádání ohniště s vychlazenou fluidní vrstvou a teplosměnné plochy vytvořené ze samostatných bloků se vstupními a výstupními komorami.

U íluidních ohnišť nebo reaktorů s vychlazenou fluidní vrstvou se pro odvod tepla z fluidní vrstvy s výhodou používá teplosměnné plochy, která je provedena z vodorovných hadů uspořádaných do samostatných bloků.

Jednotlivé trubkové hady bloku jsou spojeny spojovacími trubkami se vstupní a výstupní komorou, které jsou vně ohniště. Propojovací trubky prochází přes dno ohniště uvnitř těsnicích trubek fluidního roštu. V případě, že teplosměnná plocha je zapojena v systému kotle jako výparník, může při určitých parametrech pracovního média a při výstupní komoře umístěné pod dnem ohniště nastat při najíždění kotle stav, kdy u některého hadu v jeho sestupné části dojde k přetržení vodního sloupce a ke vzniku hladiny. V těchto místech potom vznikají poruchy trubkových hadů z důvodu nízkocyklického namáhání za vyšších teplot.

Stagnaci proudění lze zabránit různými opatřeními, jejichž cílem je příznivě ovlivnit poměr tlakové ztráty při proudění parovodní směsi ve vzestupné a sestupné části trubkového hadu. Nevýhodou těchto úprav je ve většuiě případů vyšší tlaková zráta výparníku kotle, popřípadě složitější dispoziční uspořádání výstupní komory výparníku.

Uvedené nevýhody odstraňuje teplosměnná část fiuidního ohniště, vytvořená ze samostatných bloků, sestavených z paralelních trubkových hadů a vstupních a výstupních komor, kde vstupní spojovací trubka každého paralelního trubkového hadu vstupní komory prochází dnem ohniště těsnicí trubkou podle vynálezu, jehož podstatou je, že výstupní spojovací trubka každého paralelního trubkového hadu prochází nad úrovní, popřípadě v úrovni nejvýše položené trubky bloku teplosměnné plochy skrze obvodové stěny do výstupní komory nebo kotlového bubnu.

Podstatou vynálezu je dále to, že mezi výstupní spojovací trubkou každého paralelního trubkového hadu a výstupní komorou nebo kotlovým bubnem je zařazena další teplosměnná plocha fluidního zařízení.

Podstatou vynálezu je také to, že vodorovné části paralelních trubkových hadů každého bloku teplosměnné trubky jsou alespoň v jednom místě po délce bloku uspořádány v opěrném zařízení, které je upraveno na dně ohniště.

Výhodou provedení teplosměnné části podle vynálezu je stabilní proudění při všech parametrech a provozních stavech, jednodušší dispoziční uspořádání a lepší chlazení při výpadku oběhového čerpadla. Dále je výhodou to, že se zjednoduší uložení a upevnění hadů a zlepší se přístup k hadům při jejich opravě.

Na přiloženém výkresu je schematicky znázorněno příkladné provedení teplosměnné části podle vynálezu, kde na obr. 1 je uspořádáni jednotlivých trubkových bloků ve fluidnim zařízení, na obr. 2 je řez fluidním zařízením s přiřazením bloků ke komorám, na obr. 3 je řez vedený rovinou 1—1 z obr. 2, znázorňující alternativní připojení bloků na další svazkovou teplosměnnou plochu a na obr. 4 je rez vedený rovinou 2—2 z obr. 1 znázorňující další alternativní připojení bloků na další teplosměnnou plochu ze závěsných trubek. Na obr. 5 a 6 je znázorněn nárys a bokorys příkladného uspořádání opěrnébo zařízení.

V příkladném provedení ie fluidní zařízení tvořeno obvodovými stěnami. 1 dnem ohniště 2 s přívody 3 vzduchu a paliva a těsnicí trubkou 4, Dále teplosměnné bloky 5 z paralelních trubkových hadů S opěrného zařízení 12 opatřeného vodorovnými opěrnými prvky 17 a svislými opěrnými prvky 18 vstupní a výstupní spojovací trubkou 7, 8, výstupní komorou M a vstupní komorou 9, těsněním 11 dna 2 a fluidní vrstvou 13.

Teplosměnná část je rozdělena do samostatných bloků 5, přičemž každý blok 5 je tvořon dvěmi paralelními trubkovými hady K. Každý paralelní trubkový had δ je vinut směrem od spodní řady k horní řadě tak, aby počet choclů každého paralelního trubkového hadu 6 byl stejný a aby paralelní trubkové hady 8 byly vystřídány ve výšce a popřípadě i po šířce bloku 5.

Vstup chladicího média do každého paralelního hadu 6 je zajištěn vstupní spojovací trubkou 7, která prochází dnem 2 ohniště v těsnicí trubce 4, která je součástí dna 2 ohniště a která je pod dnem 2 ohniště opatřena těsněním 11 dna ohniště. Vstupní spojovací trubky 7 jsou napojeny na vstupní komoru 9, která je umístěna vně ohniště. Vstupní komora 9 může být společná pro všechny teplosměnné bloky 5, nebo může mít blok 5 samostatnou vstupní komoru 9 nebo vždy několik bloků 5 může být napojeno na společnou vstupní komoru 9.

Výstup chladicího média z každého paralelního hadu S je výstupní spojovací trubkou 8 spojen s výstupní komorou lfl, která je umístěna vně ohniště, například nad blokem 5. Výstupní spojovací trubka 8 prochází skrze obvodové stěny 1 ohniště. Výstupní komora 10 může být společná pro všechny teplosměnné bloky, nebo může mít blok 5 teplosměnné plochy samostatnou výstupní komoru 10 nebo vždy několik bloků 5 teplosměnné komory má společnou výstupní komoru 10. Alternativně může být výstupní spojovací trubka 8 spojena přímo s kotlovým bubnem.

Paralelní trubkové hady 8 v bloku 5 jsou uloženy na dně 2 ohniště prostřednictvím opěrného zařízení 12, které je sestaveno z vodorovných opěrných prvků 17 a svislých opěrných prvků 18.

V příkladném provedení podle obr. 3 a 4 jsou uvedeny alternativy napojení paralelních trubkových hadů 8 přímo na další teplosměnné plochy 14 a 15 kotle. Výstupní spojovací trubky 8 jsou potom napojeny například teplosměnnou plochu 14 tvořenou svazkovými trubkami, která je umístěna ve spalinách v prostoru nad hladinou fluidní vrstvy 13 nebo mohou být napojeny na teplosměnnou plochu 15 tvořenou závěsnými trubkami, na kterých je zavěšena konvekční plocha 10. Alternativně mohou být výstupní spojovací trubky 8 napojeny například na obvodové stěny 1 nebo jinou teplosměnnou plochu. Svazkové trubky teplosměnné plochy 14, popřípadě závěsné trubky teplosměnné plochy 15 musí být umístěny nad hladinou fluidní vrstvy 13 v tlakové výšce, aby bylo možno opravovat po vysunutí blok 5.

Opěrné zařízení 12 udržuje jednotlivé řady trubek bloku 5 v požadované poloze, dále umožňuje vzájemnou dilataci trubek a dilataci bloku 5 vůči dnu 2 ohniště. Při tomto uložení je prostor nad bloky 5 volný a umožňuje snadný přístup pro opravu nebo výměnu paralelních trubkových hadů 6 nebo celého bloku 5.

Oprava se provede například tak, že se upálí vstupní a výstupní spojovací trubky 7; 8 všech paralelních trubkových hadů 6 jednoho bloku 5 a celý blok 5 se vysune směrem nahoru. Ve volném prostoru se provede buď oprava porušeného paralelního hadu 6, nebo se vymění celý blok 5.

Claims (3)

1. PREDMET

   1. Teplosměnná část fluídního ohniště vytvořená ze samostatných bloků, sestavených z paralelních trubkových hadů a vstupních a výstupních komor, kde vstupní spojovací trubka každého paralelního trubkového hadu a vstupní komory prochází dnem ohniště těsnicí trubkou, vyznačená tím, že výstupní spojovací trubka (8) každého paralelního trubkového hadu (6) prochází nad úrovní, popřípadě v úrovni nejvýše položené trubky teplosměnného bloku (5) obvodovými stěnami (lj do výstupní komory (10) nebo kotlového bubnu.

   VYNÁLEZU
2. 2. Teplosměnná část podle bodu 1, vyznačená tím, že mezi výstupní spojovací trubkou (8) každého paralelního trubkového hadu (6) a výstupní komorou (10) nebo kotlovým bubnem je zařazena další teplosměnná plocha (14, 15) fluídního zařízení.
3. 3. Teplosměnná část podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že vodorovné části paralelních trubkových hadů (6) každého bloku (5) teplosměnné plochy jsou alespoň v jednom místě po délce bloku (5) uspořádány v opěrném zařízení (12), které je uloženo na dně (2) ohniště.