CZ2000961A3 - Zařízení s cyklónem a vstupním kanálkem - Google Patents

Abstract

Zařízení s cyklónem(16) a vstupnímkanálkem(14) zahrnuje cyklón (16), mající válcovou axiální část. Válcová axiální část má kovové pouzdro, opatřené stěnou. Zařízení dále obsahuje obdélníkový vstupní kanálek (14), který má rozhraní s válcovou axiální částí cyklónu (16). Obdélníkový vstupní kanálek (14)je uspořádán v hydraulickémspojení s válcovou axiální částí cyklónu (16). Jedna strana obdélníkového vstupního kanálku (14)je tangenciálně uspořádána ke stěně válcové axiální částí cyklónu (16). První zarážka (34,36,38, 39) ze žárovzdomého materiálu prochází vertikálně válcovou axiální částí cyklónu, v blízkosti stěny válcové axiální části a v blízkosti průniku první strany vstupního kanálku (14) a válcové axiální části v rovnoběžnémuspořádání s průnikem první strany vstupního kanálku (14) a válcové axiální části. Zarážka (34,36,38,39)je připevněna ke stěně válcové axiální části cyklónu (16). Válcová axiální část cyklónu (16)je opatřena vyzdívkou ze řady žárovzdomých cihel (56, 58). Alespoň některé ze žárovzdomých cihel (56,58) dosedají na jednu stranu první zarážky (34,36,38,39) ze žárovzdomého materiálu.

Description

oustava pro cyklónyOblast techniky vynález se týká žárovzdorné soustavy pro použiti v cyklónech nebo jiných válcových, kuželových nebo komole kuželových přístrojích, které zpracovávají velice horké plyny s unášenými pevnými částicemi. Cyklón nebo cyklónový odlučovač se týká zařízení nálevkovítého tvaru pro odstraňování částic ze vzduchu nebo jiného fluidního média pomocí odstředbvání. Takové zařízení se používá k.odstraňování prachu ze vzduchu nébo jiného fluidního média, páry z vody a vody z páry, a v určitých použitích k rozdělování částic do dvou nébo více tříd velikostí. Cyklón se používá ke shromaždbvání pevných částic, unášených proudem fluidního média. Tento vynález nachází uplatnění zejména při shromaždbvání pevných látek unášených horkými plyny z topeniště parního generátoru s cirkulujícím fluidním ložem. Je pochopitelné, že vynález nachází také uplatnění v jiných válcových, kuželových nebo komole kuželových komorách, které zpracovávají horké materiály, a které musí být opatřeny vyzdívkou žárovzdorných materiálů, z důvodů vysokých teplot v těchto komorách.

Zařízení s fluidním ložem se ve vrůstající míře používá v širokém rozsahu uplatnění. Použití cirkulujícího fluidního lože je obzvláště výhodné, z důvodu technického vývoje, jehož důsledkem je značný pokrok, jak v provozní pružnosti, tak v pružnosti používání paliva. I když tento vynález nachází přednostní uplatnění při procesu spalování v parních generátorech, je pochopitelné, že se může také použít v širokém rozsahu u zařízení s fluidním ložem.

Dosavadní stav techniky

Zařízení na spalování paliva ve fluidním loži může účinně spalovat uhlí při teplotách, které jsou dosti nízké na to, aby se zabránilo mnoha problémům ze spalování v jiných režimech. Výraz „fluidni lože se týká podmínek, při nichž se částice pevného materiálu uvádějí do stavu, kdy se volně vznášejí, kdy se chovají jako kapalina. Protože vrstvou s pevnými částicemi je proháněn plyn směrem vzhůru, proud plynu vytváří síly, které mají snahu vzájemně oddělovat jednotlivé částice. Při nízké rychlosti proudění plynu, zůstávají pevné částice v kontaktu s dalšími pevnými částicemi a mají snahu bránit svému pohybu. Tento stav se nazývá pevné lože. Když se zvýší rychlost proudění plynu, dosáhne se bodu, v němž jsou síly působící na částice právě dostatečné, aby způsobily jejich oddělení. Vrstva je potom považována za fluidni. Plynový polštář mezi pevnými částicemi umožňuje, aby se tyto částice volně pohybovaly, a tím získává tato vrstva vlastnosti jako kapalina.

Fluidizačním plynem je obvykle spalovací vzduch nebo plynné produkty spalování. Existují dva hlavní typy soustav spalování ve fluidním loži.

1) probublávací fluidni lože (BFB- bubbling fluid bed) , v němž přebytek vzduchu nad požadované množství potřebné k fluidování vrstvy prostupuje touto vrstvou ve formě bublin. Probublávací fluidni lože se dále vyznačuje nízkou rychlostí míchání vrstvy pevných částic a poměrně malým strháváním pevných částic v proudu plynu, a dále

2) cirkulující fluidni lože (CFB- circulating fluid bed), které se vyznačuje vyššími rychlostmi a menší velikostí částic ve vrstvě. V takových soustavách se povrch fluidni vrstvy stává difúzním, když vzrůstá strhávání, takže již neexistuje vymezená

• ·* • · · • · · ·	·· ··«· • · · • · ·	• · 9 9 9.99 9 9 9 9 9
• · · · «	• · . · ·	9 9 9 9

výška fluidní vrstvy. Soustavy s cirkulujícím fluidním ložem mají vysokou rychlost cirkulování materiálu od topeniště k soustavě recyklování částic, a zpět k topeništi. Vlastnosti zařízení těchto dvou základních typů jsou dále popsány v publikaci Ccmbastion Fossil Power, kterou vydal Joseph G.Singer, P.E., v nakladatelství Combustion Engineering, lne. , za podpory Asea Brown Boveri, 1000 Prospect Hill Road, Windsor, Connecticut 060955 (vydání 1991).

V oblasti žárovzdorných cihel a zdivá je známo, že soustava cihlové vyzdívky bude samonosná, když bude správně nainstalována ve válcovém uspořádání,uloženém v tuhém válcovém pouzdru z konstrukční páskové oceli nebo vysokopevnostního betonu. Takové uspořádání žárovzdorných cihel obvykle zahrnuje kruhové cihly ve tvaru komolého kužele, jejichž nejširší část je uspořádána nejdále od středu tohoto pouzdra. V typické řadě žárovzdorných cihel, jako je u recyklačního cyklónu kotle s cirkulujícím fluidním ložem, je konstrukční stabilita soustavy vyzdívky dále zvýšena tepelným rozpínáním žárovzdorné vyzdívky se vzrůstající teplotou. Když vzrůstá teplota, jednotlivé cihly se rozpínají a stále pevněji blokují cihly na svém místě. Ve správně konstruované soustavě, při plné provozní teplotě, bude na každou jednotlivou cihlu působit tlak a na vnější plášť pouzdra bude působit tah.Tato napětí jsou souhrnně nazývána „napětí výztužného oblouku. Stabilita takové soustavy závisí na rovnováze mezi dvěma opačnými soustavami tlačného a tažného napětí. Jestliže do pouzdra opatřeného vyzdívkou žárovzdorných cihel, je vytvořen jakýkoliv otvor, je podstatné, aby byl vytvořen způsob pro přesměrování nebo převedení tohoto napětí kolem tohoto přerušení souvisejícího s tímto otvorem.

U recyklačního cyklónu typického kotle s fluidním ložem je topeniště spojeno s recyklačním cyklónem vstupním kanálkem,

··» ·· ·· ·· ·· ·· obdélníkového průřezu. Vstupní kanálek protíná válcovou (bubnovou) část poblíž horní části cyklónu. Vnější stěna (stěna, která je nejdál od geometrické osy cyklónu) tohoto vstupního kanálku je tangenciálně uspořádána vzhledem k ocelovému válci, který tvoří stěnu bubnu cyklónu. Vnitřní stěna tohoto vstupního kanálku je uspořádána v ostrém úhlu k této bubnové části. Jelikož válcová část cyklónu je přerušena plochými vertikálními stěnami vstupního kanálku, související napětí výztužného oblouku horké stěny vyzdívky musí být upraveno způsobem, který zajišťuje stabilitu této soustavy.

U starších soustav žárovzdorných vyzdívek, byla napětí spojená s takovými přerušeními převáděna do ocelového pláště pouzdra cyklónu pomocí kovového souboru tvořeného dvěma ocelovými přírubovými stěnami upevněnými pod úhlem 90°. Tyto přírubové stěny jsou v těchto konstrukcích podepřeny výztužným plechovým žebrem. Takové soubory však mají dvě vlastní omezení. Za prvé, z důvodu hmoty ocelové příruby a výztužného žebra, se převádí značné množství tepla na vnější stranu ocelového pouzdra. To je nežádoucí, protože to Ohrožuje účinnost termodynamické soustavy. Za druhé, z důvodu fyzikálních omezení ocelových a slitinových konstrukčních materiálů, nemůže být tato kovová zarážka vystavena plnému tepelnému zatížení teplem plynů a pevných částic, proudících do cyklónu. Vlastnosti kovů, jako je ocel, které omezují použití těchto kovů v takových prostředích s vysokou teplotou, zahrnují a) povolené konstrukční napětí ocelových částí se snižuje se vzrůstající teplotou,

b) dlouhodobě vystavení vysokým teplotám způsobuje nežádoucí změny v zrnité struktuře ocelí a slitin,

c) rychlost přestupu tepla u kovových materiálů je alespoň 10 až 20 krát vyšší, než u vysokopevnostních žárovzdorných • «to 9» ···· ·· ·· ·· · ·· · ···· • ··· ·· · · · · · ·· ··· · ··· toto to

- 5 materiálů a

d) koeficient tepelného rozpínáni oceli je 3 až 4 krát vyšší, než u typického žárovzdorného materiálu.

Jelikož tepelná napětí jsou nejvyšší na vnitřním povrchu žárovzdorné vyzdívky, a jelikož ocelové podpěry, používané v dosavadním stavu techniky musí být umístěny na opačné straně od vnitřní stěny vyzdívky, nemůže být umístěna žádná podpěra v mechanicky nejvýhodnějsi poloze, pro zabránění zatížení z tepelného napětí vnitřní (a nejteplejší) žárovzdorné stěny.

Návrh konstrukce, která může být fyzicky umístěna v mechanicky nej výhodnější poloze, a která může absorbovat napětí výztužného oblouku, je komplikován nerovinnou okamžitou silou na horké stěně systému vyzdívky, jako důsledek kolísajících tažných a tlačných sil v konstrukci výztužného oblouku.

Dalším problémem dosavadního stavu techniky je, že tato konstrukce nemůže rovnoměrně vyrovnávat tažné a tlačné síly, z důvodu použitého geometrického tvaru.

Příklad konstrukce podle dosavadního stavu techniky může být nalezen ve spisu DE-A-4443305. Podle vysvětlení ve spisu DE-A-4443305 je zde uvedeno zařízení s cyklónem a vstupním kanálkem, sestávající z válcového cyklónu, opatřeného kovových pouzdrem 3, dále z obdélníkového kanálku uspořádaného tangenciálně k válcovému cyklónu (viz obr. 1), ze žárovzdorné zarážky 4, procházející vertikálně válcovým cyklónem v blízkosti kanálku (viz obr. 1, 2) , rovnoběžně s průnikem kanálku s cyklónem, přičemž zarážka 4 je připevněna prvky 7, 8, 2 ke stěně 3 cyklónu, dále sestává z řady žárovzdorné cihlové vyzdívky 19 až 21 cyklónu (sekce 19 až 21 je ze žárovzdorného materiálu, a musí být považována za cihly, viz sl. 4, č. 35), kde některé z nich dosedají na zarážku (obr. 1, 2). Dále podle »* ···· 99 99 • · 9 9 9 9 9 9 9 9 ·99 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

999 99 99 99 99 99 vysvětlení ve spisu DE-A-4443305, je zde také vytvořena druhá žárovzdorná zarážka ve válcové části, v blízkosti průniku druhé strany vstupního kanálku a válcové části (obr. 1) . Druhá žárovzdorná zarážka prochází vertikálně válcovým cyklónem v blízkosti vstupního kanálku, rovnoběžně s průnikem druhé strany kanálku s cyklónem. Tato zarážka je připevněna ke stěně 3 cyklónu a některé žárovzdorné cihly dosedají na stranu této druhé žárovzdorné zarážky. Výztužný kovový člen 16 a ukotvení 9, 14 jsou odstraněny, (viz sl. 4, ř. 40), takže zařízení může být provozováno v podmínkách vysokých teplot, s nimiž se setká ve vstupu cyklónu.

Podstata vynálezu

Hlavním cílem tohoto vynálezu je vytvořit zařízení, které náhradí výztužný kovový soubor, podle dosavadního stavu techniky, zařízením, které může být provozováno v podmínkách vysokých teplot, s nimiž se setká ve vstupu cyklónu, a které zahrnuje konstrukci, která může vyrovnat vysoké teploty, s nimiž se setká v optimální poloze, pro omezení tlačných sil žárovzdorné cihlové vyzdívky.

Jedním z cílů vynálezu je vytvořit konstrukci, která vyrovná točivý nerovinný pohyb horké stěny soustavy žárovzdorné vyzdívky, způsobený kolísavými tažnými a tlačnými silami v této konstrukci.

Dalším cílem tohoto vynálezu je vytvořit zařízení, které rovnoměrně vyrovnává tažné a tlačné síly ve výztužném oblouku.

Ještě dalším cílem vynálezu je vytvořit lepší tepelnou izolaci mezi žárovzdornými cihlami a vnější ocelovou stěnou cyklónu.

- 7 Ještě dalším cílem vynálezu je. vytvořit konstrukci pro spojení se žárovzdornou stěnou, která může vyrovnat napětí na jejích protilehlých stranách.

Bylo zjištěno, že těchto a dalších cílů vynálezu může být dosaženo pomocí zařízení s cyklónem a vstupním kanálkem, které zahrnuje cyklón, mající válcovou axiální část. Tato válcová axiální část má kovové pouzdro, opatřené stěnou. Zařízení také obsahuje obdélníkový vstupní kanálek, mající rozhraní s válcovou axiální částí cyklónu. Obdélníkový vstupní kanálek je uspořádán v hydraulickém spojení s válcovou axiální částí cyklónu. Jedna strana obdélníkového vstupního kanálku je tangenciálně uspořádána ke stěně válcové axiální části cyklónu. První zarážka ze žárovzdorného materiálu prochází vertikálně válcovou axiální částí cyklónu, v blízkosti stěny válcové axiální části a v blízkosti průniku první strany vstupního kanálku a válcové axiální části v podstatě v rovnoběžném uspořádání s průnikem první strany vstupního kanálku a válcové axiální části. Zarážka je připevněna ke stěně válcové axiální části cyklónu a k řadě vyzdívky ze žárovzdorných cihel válcové axiální části cyklónu. Alespoň některé z těchto žárovzdorných *

cihel dosedají na jednu stranu první zarážky ze žárovzdorného materiálu.

Některá provedení vynálezu dále obsahují druhou zarážku ze žárovzdorného materiálu, procházející vertikálně válcovou axiální částí cyklónu, v blízkosti stěny válcové axiální části a v blízkosti průniku druhé strany vstupního kanálku a válcové axiální části v podstatě v rovnoběžném uspořádání s průnikem druhé strany vstupního kanálku a válcové axiální části, přičemž tato druhá zarážka je připevněna ke stěně válcové axiální části cyklónu a k řadě vyzdívky ze žárovzdorných cihel válcové axiální části cyklónu, a alespoň některé z těchto žárovzdorných

cihel dosedají na jednu stranu druhé zarážky ze žárovzdorného materiálu.

Jak první zarážka ze žárovzdorného materiálu, tak druhá zarážka ze žárovzdorného materiálu mohou být podlouhlé a mohou mít délku, která je alespoň tak velká, jako výška vstupního kanálku, kde první a druhá zarážka ze žárovzdorného materiálu mohou vyrovnávat napětí ve výztužném oblouku. Jak první, tak druhá zarážka ze žárovzdorného materiálu mohou mít řadu kotevních prvků odlitých v jejich axiálním rozsahu.

Zařízení může dále obsahovat řadu konzol, a každý z kotevních prvků je připevněn jednou z těchto konzol ke stěně válcové axiální části cyklónu. V některých případech má každá z těchto konzol v podstatě tvar písmene „V, a má vrchol a první a druhé rameno, kde vrchol každé konzoly je připevněn k jednomu kotevnímu prvku, a zařízení dále obsahuje první a druhé kanálky, které jsou jednotlivě připevněny k prvnímu a druhému rameni každé konzoly. Každá konzola může být připevněna k jednomu kotevnímu prvku pomocí matice a šroubu, a každý první a druhý kanálek může být připevněn k jedné z konzol pomocí matice a šroubu.

Některá provedení vynálezu dále obsahují třetí zarážku ze žárovzdorného materiálu, procházející vertikálně obdélníkovým vstupním kanálkem, přičemž tato třetí zarážka ze žárovzdorného materiálu je připevněna k jedné straně obdélníkového vstupního kanálku, v odstupu a rovnoběžném uspořádání s první zarážkou ze žárovzdorného materiálu. Řada žárovzdorných cihel je uspořádána podél jedné strany obdélníkového vstupního kanálku, mezi první zarážkou ze žárovzdorného materiálu a třetí zarážkou ze žárovzdorného materiálu. Některé provedení vynálezu dále obsahuje čtvrtou zarážku ze žárovzdorného materiálu, procházející vertikálně obdélníkovým vstupním kánálkem, která

• 9 9 • 9 • · · ·	• · · · · · • * · 9 9 9	• · 9 9 9 • 9 9
9 · · ·	• · * ·	• 9

• ·.

je připevněna ke druhé straně obdélníkového vstupního kanálku, v odstupu a rovnoběžném uspořádání se druhou zarážkou ze žárovzdorného materiálu, s monolitním žárovzdorným materiálem, procházejícím podél druhé strany obdélníkového vstupního kanálku, mezi druhou zarážkou ze žárovzdorného materiálu a čtvrtou zarážkou ze žárovzdorného materiálu.

V jiném provedení vynálezu má cyklón spodní část ve tvaru komolého kužele, kde tato spodní část je opatřena vyzdívkou z několika řad žárovzdorných cihel, kde alespoň jedna nebo několik těchto řad obsahuje žárovzdorný podpěrný prstenec.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude blíže osvětlen pomocí přiloženého výkresu, kde na obr. 1 je částečný schematický nárys znázorňující typické spalovací zařízení s cirkulujícím fluidním ložem, které obsahuje žárovzdornou soustavu podle tohoto vynálezu, na obr. 2 je řez provedený v horizontální rovině, procházející horní válcovou (bubnovou) částí cyklónu, a vstupním kanálkem, kde je zobrazeno umístění plovoucích zarážek v blízkosti přerušení, způsobeného vstupním kanálkem, na obr. 3 je částečný řez provedený ve vertikální rovině, vymezené průsečíkem osy cyklónu a osy vstupního kanálku, na obr. 4 je částečný řez provedený v horizontální rovině, procházející jednou zarážkou a přiléhající konstrukcí v části stěny cyklónu, znázorňující upevnění plovoucí zarážky a připojené vnější ocelové konstrukce a Hal ší žárovzdorné konstrukce, na obr. 5 je v částečném nárysu znázorněna vnitřní stěna cyklónu, před odlitím zarážky, přímo na místě a na obr. 6 je v perspektivním pohledu znázorněno upevnění zarážky podle vynálezu.

·

- 10 Příklady provedení vynálezu

V celkovém schematickém znázornění na obr. 1 je zobrazeno vertikálně protažené spalovací zařízení 10, v němž je uspořádáno cirkulující fluidní lože 12. Cirkulující fluidní lože 12 je umístěno na základní desce 11. Pod základní deskou 11 je umístěn vstupní otvor 13, kterým se přivádí primární vzduch. Sekundární vzduch, vápenec a palivo se přivádí do boční strany fluidniho lože 12, jak je znázorněno třemi šipkami na levé straně (při pohledu na obr. 1) .spalovacího zařízení 10. Vzduch, vápenec a palivo ve fluidním loži 12, reagují během spalovacího procesu ve spalovacím zařízení 10. Palivem je obvykle fosilní palivo. Vápenec tvoří sorbent. Na levé straně spalovacího zařízení 10 je také umístěn řídící ventil 15 pro popel, usazený na dně. Částice v cirkulujícím fluidním loži 12 jsou recirkulovány plynovým průchodem 14 do jednoho nebo několika neznázorněných odlučovacích cyklónů 16. Každý odlučovací cyklón 16 je vertikálně protažen, a jeho dolní konec je připojen k utěsněné nádobě 18. Horní konec každého cyklónu 16 je spojen se zpětným průchodem 17, který obsahuje přídavné plochy pro přestup tepla. Šipka označující výstup ze zpětného průchodu 17, vyznačuje proud kouřových plynů k neznázorněnému zařízení k odstraňování kouře a ke komínu. Další popel se odstraňuje ze spodního konce 19. Každá utěsněná nádoba 18 má tvar a funkci, které j sou poněkud srovnatelné s lapačem běžně používaným k vypouštění odpadních jímek v obytných a průmyslových lokalitách. Utěsněná nádoba 18 je připojena ke spalovacímu zařízení IQ prvním vratným kanálkem 20. Řídící ventil 22 průchodu popela moduluje výstup z utěsněné nádoby 18, přes pouzdro 24, opatřené žárovzdornou vyzdívkou, a spojené s tepelným výměníkem 26 a druhým vratným

• ·

- 11 kanálkem 28. Druhý vratný kanálek 28 dokončuje průchod z utěsněné nádoby 18, přes tepelný výměník 26 ke spalovacímu zařízení 10. První vratný kanálek 20, druhý vratný kanálek 28, a rovněž utěsněná nádoba 18 jsou opatřeny žárovzdornou vyzdívkou.

Plynový průchod 14 tvoří také vstupní kanálek pro cyklón

16. Geometrický vztah mezi vstupním kanálkem 14 a cyklónem 16 bude lépe pochopitelný podle obr. 2 a 3 výkresu. Obr. 2 a 3 v podstatě představují tělesné vytvoření výhodného provedení vynálezu,.na rozdíl od schematičtějšího znázornění na obr. 1, který je určen pouze pro znázornění vztahu mezi součástmi soustavy spalovacího zařízení s fluidním ložem. Cyklón 16 má horní axiální část, jak je patrno z obr. 2 a 3, která je válcová a dolní axiální část, jak je patrno z obr. 2 a 3, která má tvar komolého kužele. Plynový průchod nebo vstupní kanálek 14 protíná válcovou část cyklónu 16 v podstatě tangenciálně. Vstupní kanálek 14 má v podstatě obdélníkový průřez. Jedna jeho rovinná strana je zde označena jako vnější Strana, protože je to strana, která je nejdále od geometrického středu cyklónu 16. Tato vnější strana vstupního kanálku 14 je rovinná a je uspořádána tangenciálně k vnější straně válcové bubnové části cyklónu 16. Jak je nejlépe patrno z obr. 2, otvor ve stěně cyklónu 16 pro vstupní kanálek 14 tvoří přerušení konstrukčního výztužného oblouku horní části cyklónu 16. Jinými slovy, konstrukční výztužný oblouk je přerušen plochými stěnami vstupního kanálku 14. Proto musí být související napětí ve výztužném oblouku žárovzdorné vyzdívky vyrovnáno tak, aby byla zaručena stabilita této soustavy.

Na obr. 2 je znázorněno umístění čtyř vertikálních zarážek 34, 36, 38, 39 podle výhodného provedení tohoto vynálezu. Zarážky 34, 36 přenášejí napětí ve výztužném oblouku do ocelové • 9 ·' ·

- 12 konstrukce cyklónu 16, přičemž umožňují určitý pohyb, pro vyrovnání normálního pohybu konstrukce. Je patrno, že zarážky 36, 38 jsou umístěny kolem přerušení na rozhraní cyklónu 16 a vstupního kanálku 14. Přesněji řečeno, zarážka 38 obvodově přiléhá k průniku vnitřní stěny (stěny nejbližší ke geometrickému středu cyklónu 16) vstupního kanálku 14 cyklónu 16. Podobně zarážka 36 obvodově přiléhá k průniku vnější stěny (stěny nejvzdálenější od geometrickému středu cyklónu 16) vstupního kanálku 14 cyklónu 16. Proto zarážky 36, 38 vyrovnávají napětí ve výztužném oblouku žárovzdorné vyzdívky.

Kromě problému vyrovnávání napětí ve výztužném oblouku existují další konstrukční záležitosti celkové konstrukce vstupního kanálku 14 a cyklónu 16. Vnitřek cyklónu 16 je opatřen vyzdívkou ze žárovzdorných cihel 56, 58, jak je nejlépe vidět na obr. 4. Tento materiál a konstrukce jsou podstatné, z důvodu obrusných vlastností materiálů proudících cyklónem 16. Typicky horní část cyklónu bude opatřena vyzdívkou monolitního žárovzdorného materiálu, který může být nanášen pneumaticky tlakovou pistolí, nebo může být odléván. Monolitní žárovzdorný materiál je v těchto místech postačující, protože tento povrch není vystaven vážným problémům eroze, s nimiž se lze setkat někde jinde v cyklónu 16.

Monolitní žárovzdorný materiál 60 se také používá k zakrytí rozhraní mezi vnitřní stranou vstupního kanálku 14 a cyklónem 16. Monolitní žárovzdorný materiál 60 se používá v této části této sestavy, z důvodu obtížného umístění jednotlivých žárovzdorných cihel do tohoto rohu. Podobně, axiální část vnitřní strany vstupního kanálku 14, která prochází od zarážky 39 doleva, jak je znázorněno na obr. 2, je opatřena vyzdívkou monolitního žárovzdorného materiálu. Také vnější strana vstupního kanálku 14 v cyklónu 16 je opatřena

- 13 • ·· 9 9 9999

9 9 9 9 9

9999 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9 · ··· 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 dvěma úseky monolitního žárovzdorného materiálu. První úsek je mezi zarážkami 34 a 36 a druhý úsek (mající odlišné složení) monolitního žárovzdorného materiálu je uspořádán vlevo, jak je vidět na obr. 2, od zarážky 34. Zarážky 34, 39 slouží k izolování různých druhů izolace. Jinými slovy, zarážka 34 izoluje dva různé druhy monolitního žárovzdorného materiálu, které jsou umístěny podél vnější stěny vstupního kanálku 14. Zarážka 39 izoluje monolitní žárovzdorný materiál 60 na rozhraní mezi vstupním kanálkem 14 a cyklónem 16, od monolitního žárovzdorného materiálu, který prochází vlevo od zarážky 39. Zarážky 34, 39 jsou umístěny ve vstupním kanálku 14, ve vzájemném odstupu a rovnoběžném uspořádání k zarážce 36. Všechny zarážky 34, 36, 38 jsou prodloužené a jejich příslušné osy procházejí vertikálně. Takže zarážky 34, 36, 38 jsou vzájemně rovnoběžné a každá je rovnoběžná s geometrickou osou cyklónu 16.

Axiální rozsah zarážek 34, 36 je dále znázorněn na obr. 3. Rozumí se, že axiální rozsah zarážky 38 je v podstatě stejný jako u zarážky 36. Na obr. 3 nejsou zobrazeny zarážky 38, 39, z důvodu umístění roviny, v níž je proveden řez. Z obr. 3 je dále patrno, že axiální rozsah každé zarážky 34 je v podstatě stejný, jako výška vstupního kanálku 14. Zarážka 39 má stejnou výšku. Zarážka 36 (která má stejnou výšku jako zarážka 38) , prochází vertikálně v plném rozsahu přerušení vytvořeného vstupním kanálkem 14, a v tomto výhodném provedení v plném rozsahu výšky válcové části cyklónu 16. U mnoha cyklónů tvoří válcová část větší axiální díl celkové výšky cyklónu, než část znázorněná na obr. 3.

Dále s odvoláním na obr. 4, 5 a 6, je zde znázorněna zarážka 36, která je odlita přímo na místě (in sítu) do řady kotevních prvků £0, které tvoří část příslušných podpěrných souborů 52. Blok kotevních prvků 40 je v tomto výhodném provedení vyroben z nerezové oceli 309. Každý kotevní prvek 40 je připojen soupravou 42 matic a šroubů ke konzole 44, ve tvaru písmene „V, která je zase připojena šrouby 46 k příslušným kanálkům 48. Každý kanálek 48 má neznázorněnou podélnou drážku, která je v záběru se soupravou 42 matic a šroubů. Podélná drážka umožňuje vzájemný posuv mezi kanálkem 48 (který je přivařen ke stěně cyklónu nebo vstupnímu kanálku) a konzolou 44. Neznázorněná izolace z keramických, vláken je Umístěna v každé soupravě 42 a 46 matic a šroubů. Kanálky 48 jsou přivařeny k ocelovému pouzdru 50 nebo obalu cyklónu 16 nebo ke stěně vstupního kanálku 14. Na obr. 6 je zobrazen jeden podpěrný soubor 52 v perspektivním pohledu. Na obr. 5 je znázorněna řada vertikálně uspořádaných podpěrných souborů 52, upevněných na pouzdru 50 nebo obalu cyklónu 16. Na řadu podpěrných souborů 52, znázorněných na obr. 5, se přímo na místě nalije vysokopevnostní žárovzdorný beton. Jak je patrno z obr. 5, jsou sousední podpěrné soubory 52 obvodově přesazeny. Jinými slovy, v dané řadě vertikálně uspořádaných podpěrných souborů 52, určených pro spojení s jednotlivými zarážkami 34, 36, 38, 39, je každý druhý podpěrný soubor 52 vyrovnán podle společné vertikální přímky. Všechny mezilehlé podpěrné soubory 52 jsou vyrovnány podle druhé vertikální přímky. Takže podpěrné soubory 52., umístěné postupně v řadě za sebou, nesoucí 36, 38 nebo 39, jsou horizontálně cyklónu 16 je dále chráněno proti mimořádně vysokým teplotám v cyklónu 16 a vstupním kanálku 14 předem vytvořenou izolací 70/ 71, 72 (i když pro označení tohoto materiálu byly použity jednotlivé vztahové značky 70, 71, 72, je pochopitelné, že tato izolace ve výhodném provedení vynálezu je tvořena monolitní izolací).

jednotlivé zarážky 34, přesazeny. Pouzdro 50 •4 ···· 4 4 *4 • 4 4 4 4 4 4 • 4 4 4 4 4 4

Po vytvoření zarážek 34, 36, 38 přímo na místě, se dokončí zbytek konstrukce stěny cyklónu 16 a vstupního kanálku 14. Jak je nejlépe vidět na obr. 4, podpěrné soubory 52 jsou umístěné podél stěny pouzdra 50 nebo obalu cyklónu 16. Na obr. 4 je zobrazena jedna z jednotlivých řad konzol 44, ve tvaru písmene „V, podpírajících každou se zarážek 34, 36 a 38. Izolace 54 z keramických vláken chrání ocelovou konstrukci cyklónu 16. Potom se umístí žárovzdorné cihly 56 podél každé strany každé zarážky 34, 36, 38 a 39, a potom se umístí řada žárovzdorných cihel 58 kolem dokola obvodu vnitřní části cyklónu 16. Velikost žárovzdorných cihel 56, které bezprostředně přiléhají k zarážce 36, je větší, než velikost cihel 58, pro rozdělení sil přes celou plochu povrchu boční strany zarážky 36.

Ve své spodní části, jak je patrno na obr. 3, má cyklón 16 tvar komolého kužele. Tato část cyklónu 16 ve tvaru komolého kužele je opatřena obvyklým a běžným způsobem vyzdívkou ze žárovzdorných cihel, které jsou uspořádány v řadách kruhového tvaru, při pohledu shora (je pochopitelné, že jedna vrstva žárovzdorných cihel je označena jako řada). Pro další stabilizování této konstrukce a pro podepření velmi velké celkové hmotnosti všech žárovzdorných cihel, se podlé vynálezu používá mnoho podpěrných souborů 52 konzol 44, uspořádaných v roztečích kolem obvodu každého ze třech jednotných podpěrných prstenců 74, 76 a 78, uspořádaných ve třech axiálně oddělených řadách. Ve výhodném provedení tohoto vynálezu jsou tyto jednotné podpěrné prstence 74, 76, 78, odlévané přímo na místě, odlity na řadě kotevních prvků 40 a podpěrných souborů 52. Podpěrné prstence 74, 76, 78 jsou uspořádány v axiálně oddělených roztečích v dolní části cyklónu 16, ve tvaru komolého kužele. Ve výhodném provedení vynálezu jsou tyto podpěrné prstence 74, 76, 78, které mají stejný tvar jako • · ♦

• to * to tototo» ··« to .· společný tvar jedné řady cihel, umístěny ve třech různých řadách v dolní části cyklónu 16, ve tvaru komolého kužele. Tyto podpěrné prstence mohou být alternativně označeny jako horní řada 74, prostřední řada 76 a spodní řada 78. Je tak patrné, že podpěrné prstence 74, 76, 78, odlité přímo na místě, nesou společnou hmotnost řad zárovzdorných cihel, které jsou umístěny nad těmito podpěrnými prstenci 74, 76, 78, odlitými přímo na místě.

Vynález byl popsán podle výhodného provedení. Odborníci v oboru, vztahujícího se k tomuto vynálezu, mohou po zveřejnění vysvětlení v tomuto popisu, koncipovat další varianty. Tyto varianty se považují, že jsou obsaženy v popisu podstaty vynálezu, přičemž vynález je omezen pouze následujícími nároky.

Claims (1)

1. - 17 PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení s cyklónem a vstupním kanálkem, které zahrnuje cyklón, mající válcovou axiální část, kde tato válcová axiální část má kovové pouzdro, opatřené stěnou a obdélníkovým vstupním kanálkem, kde tento obdélníkový vstupní kanálek má rozhraní s válcovou axiální částí cyklónu, přičemž obdélníkový vstupní kanálek je uspořádán v hydraulickém spojení s válcovou axiální částí cyklónu, kde jedna strana obdélníkového vstupního kanálku je tangenciálně uspořádána ke stěně válcové axiální části cyklónu, vyznačující se tím, že zařízení obsahuje:

   a) první zarážku ze žárovzdorného materiálu procházející vertikálně válcovou axiální částí cyklónu, v blízkosti stěny válcové axiální části a v blízkosti průniku první strany vstupního kanálku a válcové axiální části v rovnoběžném uspořádání s průnikem první strany vstupního kanálku a válcové axiální části;

   b) řadu žárovzdorných bloků vyzdívky této válcové axiální části cyklónu, přičemž alespoň některé z těchto žárovzdorných bloků dosedají na jednu stranu první zarážky ze žárovzdorného materiálu.

   c) soubor pro posuvné připevnění první zarážky ze žárovzdorného materiálu ke stěně válcové axiální části cyklónu, zahrnující ke stěnový montážní prvek připevněný ke stěně válcové axiální části cyklónu, a montážní prvek pro zarážku připevněný k první zarážce ze žárovzdorného materiálu, přičemž stěnový montážní prvek a montážní prvek pro zarážku jsou vzájemně posuvně propojené, s možností posouvání první zarážky ze žárovzdorného materiálu vzhledem ke stěně válcové axiální části cyklónu, pro vyrovnání napětí ve výztužném oblouku;