CZ200146A3

CZ200146A3 - Ochrana stěn před dolů proudícími pevnými látkami

Info

Publication number: CZ200146A3
Application number: CZ200146A
Authority: CZ
Inventors: David J. Walker; Donald L. Wietzke; Gary F. Anderson; Richard F. Romansky Jr.
Original assignee: The Babcock & Wilcox Company
Priority date: 1999-05-06
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2001-08-15
Also published as: PT1175580E; CA2425943A1; CN1341201A; CA2373377A1; EP1175580A1; RU2001130170A; CA2425943C; CZ302942B6; BG106087A; EP1175580A4; BG64517B1; PL350942A1; ES2265934T3; KR20010080425A; DK1175580T3; US6044805A; US6491000B1; EP1175580B1; WO2000068615A1; MXPA01009059A

Description

_t Oblast techniky t

| Vynález se obecně týká oblasti kotlů s cirkulujícím fluidním ložem, přičemž se zejména týká nového a výhodného uspořádání pro snížení nebo eliminaci eroze trubek v oblasti horní části žáruvzdorného krytu na spodních stěnách topeniště nebo na křídlových stěnách nebo na dělicích stěnách.

Dosavadní stav techniky

U kotlů s cirkulujícím fluidním ložem je problém eroze trubek na horním okraji žáruvzdorného obložení velmi dobře znám.

V kotli s cirkulujícím fluidním ložem jsou reagující a nereagující pevné látky unášeny v plášti prostřednictvím vzhůru proudících plynů, které unášejí některé pevné látky do výstupu z reaktoru na horním konci reaktoru. Zbývající větší množství pevných látek je recyklováno v plášti reaktoru, jak těžší pevné látky, které byly nejprve unášeny vzhůru, padají í či klesají zpět proti proudu plynů. Jelikož je rychlost vzhůru proudících plynů často mnohem nižší v chladnějších plynech v blízkosti stěn pláště cirkulujícího fluidního lože a teplosměnných ploch v cirkulujícím fluidním loži, většina pevných látek padá v blízkosti stěn nebo teplosměnných ploch.

Množství pevných látek, padajících v blízkosti stěn a teplosměnných ploch, se výrazně zvyšuje směrem ke spodní části cirkulujícího fluidního lože. Hustota lože je vyšší ve spodních oblastech topeniště, v důsledku čehož stěny a teplosměnné plochy ve spodních oblastech jsou vystaveny zvýšené erozi v důsledku styku s pevnými látkami.

t Kromě toho reakce, ke kterým dochází v cirkulujícím j fluidním loži, způsobují chemické redukční podmínky, proti ,4 kterým musejí být stěny a teplosměnné plochy chráněny. Ochranný materiál (dále nazývaný žáruvzdorný materiál) je často využíván pro krytí stěn a exponovaných ploch ve spodních oblastech cirkulujícího fluidního lože. Žáruvzdorný materiál, stejně jako jeho upevnění a instalace jsou velice·: nákladné, jelikož musí odolávat vysokým teplotám (obvykle mezi 1 400° a 1 800° F) , erozi způsobované kontaktem s pevnými látkami, a chemickým reakcím a vedlejším produktům ze spalovacích reakcí.

Žáruvzdorný materiál rovněž snižuje účinnost přenosu tepla. Z tohoto důvodu je žáruvzdorný materiál uplatňován pouze na stěnách a exponovaných plochách pokud možno do co nejmenší výše v oblasti reaktoru vzhledem ke korozi a k erozním podmínkám. V místě na stěnách a plochách, kde žáruvzdorný materiál končí, je vytvářena diskontinuita, kde dochází k erozi kovu trubek, vytvářejících stěny. K této erozi obvykle dochází v pásu o šířce zhruba palce až 3 palce vedle horního okraje ochranného materiálu. K erozi trubkové stěny dochází v oblasti mezi 0 a 36 palců nad horním okrajem žáruvzdorného materiálu.

-3 *

Jeden způsob snížení této eroze je obsažen v patentovém spise US 5 893 340 (Bělin a další), přičemž stěny pláště jsou ohnuty dovnitř a ven z proudu pevných látek za účelem sníženi působení pevných látek na diskontinuitu . žáruvzdorného materiálu.

Alternativním známým způsobem je umístit ochranný ř překrývající materiál na trubku v místě diskontinuity žáruvzdorného materiálu jako štít. Ochranné překrytí leží od £ spodního konce žáruvzdorného materiálu do vzdálenosti několika palců nad diskontinuitou. Toto ochranné překrytí však bohužel trpí stejnou erozí, takže musí být nakonec vyměněno, což je nákladný a časově náročný proces.

Žádný ze způsobů, známých z dosavadního stavu techniky, není zcela vyhovující při snižování nebo eliminaci eroze v blízkosti žáruvzdorného materiálu.

Podstata vynálezu

Úkolem předmětu tohoto .vynálezu je vyvinout konstrukci účinného alternativního trubkového úseku pro stěnu, křídlovou stěnu nebo dělicí stěnu, s jejíž pomocí dojde ke snížení eroze trubky v blízkosti diskontinuity žáruvzdorného materiálu u kotle s cirkulujícím fluidním ložem.

Proto je tedy jeden aspekt předmětu tohoto vynálezu zaměřen na úsek trubkové stěny pro kotel s cirkulujícím fluidním ložem, který má zužující se úsek trubek nad diskontinuitou žáruvzdorného materiálu, částečně překrytý otěruvzdornou žáruvzdornou obkladovou dlaždicí nebo tvarovaným žáruvzdorným materiálem. Tato žáruvzdorná ·'· obkladová dlaždice nebo tvarovaný žáruvzdorný materiál jsou uloženy přes zužující se úsek a spodní přiléhající trubkový úsek o menším průměru, pokrytý žáruvzdorným materiálem.

Membránová přepážka mezi sousedními trubkami je modifikována ve zužujícím se trubkovém úseku a v trubkovém úseku o menším průměru pro umožnění montáže žáruvzdorné obkladové dlaždice nebo tvarovaného žáruvzdorného materiálu přes trubky. Zužující se úsek zrcadlového vzhledu může být uspořádán pod trubkovým úsekem o nižším průměru za účelem uvedení trubky zpět na původní nebo jiný průměr v trubkové stěně, pokryté žáruvzdorným materiálem.

Žáruvzdorná obkladová dlaždice může být namontována jedním z několika alternativních způsobů. U jednoho provedení mohou být pro upevnění žáruvzdorné obkladové dlaždice použity šrouby nebo kolíky a matice. Alternativně může být použito zajišťovacích svorek, které jsou připojeny ke spodní části segmentu žáruvzdorné obkladové dlaždice. S těmito zajišťovacími svorkami je možno rovněž použít pojistných úchytek. Tyto úchytky se rozprostírají směrem vzhůru mezi sousedními zužujícími se trubkovými úseky, kde jsou úchytky přidržovány mezi modifikovanými membránovými přepážkami a pravidelnými membránovými přepážkami za účelem zajištění žáruvzdorné obkladové dlaždice na svém místě. Tvarovaný žáruvzdorný materiál je udržován na svém místě prostřednictvím kolíků a ukotvovacích prostředků, přivařených k trubkám a k membránové přepážce.

Původní průměr trubky nad zužujícím se úsekem a vnitřní plocha membránové přepážky vymezují trasu padání pevných látek v prostoru cirkulujícího fluidního lože, zatímco ···· · · · ·· • ····♦· · · * · · zužující se trubkový úsek s modifikovanou nebo posunutou membránovou přepážkou vytváří prostor, který leží vně trasy padání pevných látek. Ochranná otěruvzdorná žáruvzdorná obkladová dlaždice nebo tvarovaný žáruvzdorný materiál zaujímají trasu padání pevných látek a pokrývají exponované trubkové úseky směrem dolů k žáruvzdornému materiálu. Horní okraj žáruvzdorné obkladové dlaždice nebo tvarovaného žáruvzdorného materiálu leží vně trasy padání pevných látek, takže linie diskontinuity není pouze jednoduše posunuta vzhůru.

V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu je shora popsaná koncepce uplatňována pro diskontinuity žáruvzdorného materiálu na křídlových stěnách nebo dělicích, stěnách, umístěných v prostoru topeniště kotle s cirkulujícím fluidním ložem. Jak bude podrobněji popsáno později, budou u takovýchto uplatnění žáruvzdorné obkladové dlaždice tvarovány poněkud odlišně, přičemž budou pokládány zadními stranami k sobě na obou stranách úseku, obsahujícího křídlové stěny nebo dělicí stěny. Pokud je membránová přepážka odsazena zpět od stěn pláště, je jednoduše odsazena, takže ponechává mezeru pro takové křídlové stěny nebo dělicí stěny uvnitř topeniště.

V souladu s jedním aspektem předmětu tohoto vynálezu byl tedy vyvinut úsek trubkové stěny pro kotel s cirkulujícím fluidním ložem, opatřený žáruvzdorným krytem, přičemž úsek trubkové stěny zahrnuje velké množství trubek, uspořádaných vzájemně vůči sobě rovnoběžně a vytvářejících stěnu, přičemž alespoň jedna strana stěny z trubek je vnitřní stěnou, přičemž každá trubka obsahuje:

horní trubkový úsek, mající první průměr, přičemž strana horního trubkového úseku vytváří vnitřní stěnu, vymezující trasu padání pevných látek, trubkový úsek o menším průměru, mající druhý průměr, který je menší, než první průměr, zužující se trubkový úsek, připojený mezi horním trubkovým úsekem a trubkovým úsekem o menším průměru, velké množství membránových přepážek, spojujících horní trubkové úseky každé z velkého množství trubek, a žáruvzdorné prostředky, uspořádané přes velké množství trubek a pokrývající alespoň část zužujícího se trubkového úseku a část každé trubky o menším průměru, přičemž horní okraj žáruvzdorných prostředků leží vně trasy padání pevných látek.

Žáruvzdorné prostředky s výhodou zahrnují tvarovaný žáruvzdorný materiál, umístěný přes velké množství trubek a pokrývající alespoň část zužujícího se trubkového úseku a úseku každé trubky o menším průměru, přičemž horní okraj tvarovaného žáruvzdorného materiálu leží vně trasy padání pevných látek.

Žáruvzdorné prostředky rovněž s výhodou zahrnují žáruvzdornou obkladovou dlaždici, uspořádanou přes velké množství trubek a pokrývající alespoň část zužujícího se trubkového úseku a úseku každé trubky o menším průměru, přičemž horní okraj žáruvzdorné obkladové dlaždice leží vně trasy padání pevných látek.

Žáruvzdorné prostředky mohou zahrnovat kromě žáruvzdorné obkladové dlaždice i tvarovaný žáruvzdorný materiál.

Úsek trubkové stěny podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje otěruvzdorný povlak na exponovaných částech trubky ve zužujícím se úseku a pod částí žáruvzdorné obkladové dlaždice.

Úsek trubkové stěny podle tohoto vynálezu dále s výhodou obsahuje montážní prostředky pro připevnění žáruvzdorné obkladové dlaždice k velkému množství trubek.

Montážní prostředky s výhodou zahrnují slícované membránové prostředky pro připojení každé z velkého množství trubek vzájemně k sobě ve zužujícím se trubkovém úseku a v trubkovém úseku o menším průměru, a větší množství kolíků a maticových přípojek pro přidržování žáruvzdorné obkladové dlaždice ke slícovaným membránovým prostředkům.

Montážní prostředky rovněž s výhodou zahrnují slícované membránové prostředky, spojující přiléhající trubky ve zužujících se trubkových úsecích a v trubkových úsecích o menším průměru, a podlouhlou příchytku, rozprostírající se svisle od horního okraje žáruvzdorné obkladové dlaždice mezi přiléhajícími trubkami alespoň částečně mezi membránovou přepážkou a slícovanou membránovou přepážkou.

Montážní prostředky mohou rovněž zahrnovat alespoň jednu zajišťovací svorku, připojující spodní část žáruvzdorné obkladové dlaždice ke spodní membránové stěně, spojující

každou z velkého množství trubek pod žáruvzdornou obkladovou TflaTžciTcTT

Žáruvzdorné prostředky s výhodou vytvářejí kontinuální povrchovou plochu se žáruvzdornou obkladovou dlaždicí, přičemž alespoň část této kontinuální povrchové plochy leží na trase padání pevných látek.

Žáruvzdorná obkladová dlaždice má tělesnou část a horní část, která se zužuje z tělesné části směrem k hornímu okraji žáruvzdorné obkladové dlaždice.

Úsek trubkové stěny podle tohoto vynálezu dále s výhodou obsahuje velké množství slícovaných membránových přepážek, připojených mezi zužujícími se trubkovými úseky a trubkovými úseky o menším průměru, a velké množství horních a spodních těsnicích desek, spojujících odpovídající horní a spodní okraje každé slícované membránové přepážky.

V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu byl rovněž vyvinut trubkový úsek pro kotel s cirkulujícím fluidním ložem, opatřený žáruvzdorným krytem, přičemž trubkový úsek zahrnuje velké množství trubek, uspořádaných vzájemně rovnoběžně, a přičemž každá trubka obsahuje:

horní trubkový úsek, mající první průměr, přičemž strana horního trubkového úseku vymezuje trasu padání pevných látek, trubkový úsek o menším průměru, mající druhý průměr, který je menší, než první průměr, v

zužující se trubkový úsek, připojený mezi horním trubkovým úsekem a trubkovým úsekem o menším průměru, velké množství membránových přepážek, spojujících horní trubkové úseky každé z velkého množství trubek, a žáruvzdorné prostředky, uspořádané přes velké množství trubek a pokrývající alespoň část zužujícího se trubkového úseku a úseku každé trubky o menším průměru, přičemž horní okraj žáruvzdorných prostředků leží vně trasy padání pevných látek.

Žáruvzdorné prostředky s výhodou zahrnují tvarovaný žáruvzdorný materiál, umístěný přes velké množství trubek, a pokrývající alespoň část zužujícího se trubkového úseku a úseku každé trubky o menším .průměru, přičemž horní okraj tvarovaného žáruvzdorného materiálu leží vně trasy padání pevných látek.

Trubkový úsek podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje otěruvzdorný povlak na exponovaných částech trubky ve ·· 00 00 ·· • 0 0 0 · ·· · 0 « · · ······ · · · · _ιυ · · · ··· ··· ···· · · 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ·· 00 ·· ···· ·· ··· zužujícím se úseku a pod částí žáruvzdorné obkladové dTažUicel“ ~

Trubkový úsek podle tohoto vynálezu rovněž dále obsahuje velké množství kolíků a maticových přípojek, přidržujících žáruvzdorné obkladové dlaždice vzájemně k sobě kolem velkého množství trubek.

Trubkovým úsekem je s výhodou dělicí stěna.

Trubkový úsek s výhodou obsahuje křídlovou stěnu.

Úsek trubkové stěny podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje excentricky se zužující trubkový úsek, připojený mezi horním trubkovým úsekem a trubkovým úsekem o menším průměru.

Trubkový úsek podle tohoto^ř vynálezu s výhodou obsahuje excentricky se zužující trubkový úsek, připojený mezi horním trubkovým úsekem a trubkovým úsekem o menším průměru.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:

obr. 1 znázorňuje boční nárysný pohled na úsek stěny kotle s cirkulujícím fluidním ložem podle prvního provedení předmětu tohoto vynálezu;

• ·		• 4	44		44	4 4
•	•	4	• 4	•	4 4	4 4	4 4
•	•	4	4 4	4	•	• 4
•	•	• 4	4 4 4	4	4 4	4 4
• 4		44	4 4		• 4 · 4	4 4	4 4

obr. 2 znázorňuje čelní nárysný pohled na úsek stěny podle obr. 1;

obr. 3 znázorňuje půdorysný pohled v řezu na úsek stěny podle obr. 2, přičemž řez je veden podél čáry 3-3 z obr. 2;

obr. 4 znázorňuje půdorysný pohled v řezu na úsek stěny podle obr. 2, přičemž řez je veden podél čáry 4-4 z obr. 2;

obr. 5 znázorňuje půdorysný pohled v řezu na úsek stěny podle obr. 2, přičemž řez je veden podél čáry 5-5 z obr. 2;

obr. 6 znázorňuje boční nárysný pohled na úsek stěny kotle s cirkulujícím fluidním ložem podle druhého provedení předmětu tohoto vynálezu;

obr. 7 znázorňuje čelní nárysný pohled na úsek stěny podle obr. 6;

obr. 8 znázorňuje půdorysný pohled v řezu na úsek stěny podle obr. 6, přičemž řez je veden podél čáry 8-8 z obr. 6;

obr. 9 znázorňuje půdorysný pohled v řezu na úsek stěny podle obr. 6, přičemž řez je veden podél čáry 9-9 z obr. 6;

obr. 10 znázorňuje půdorysný pohled v řezu na úsek stěny podle obr. 6, přičemž řez je veden podél čáry 10-10 z obr. 6;

obr. 11 znázorňuje boční nárysný pohled na úsek stěny kotle s cirkulujícím fluidním ložem podle třetího provedení předmětu tohoto vynálezu;

obr. 12 znázorňuje čelní nárysný pohled na úsek stěny podle obr. 11;

obr. 13	znázorňuje půdorysný pohled v	řezu na	. úsek	stěny
podle obr.	11, přičemž řez je veden	podél	čáry	13-13
z obr. 11;
obr. 14	znázorňuje půdorysný pohled v	řezu na	úsek	stěny
podle obr.	11, přičemž řez je veden	podél	čáry	14-14
z obr. 11;
obr. 15	znázorňuje půdorysný pohled v	řezu na	úsek	stěny
podle obr.	11, přičemž řez je veden	podél	čáry	15-15

z obr. 11;

obr. 16 znázorňuje boční nárysný pohled na úsek křídlové stěny nebo dělicí stěny podle čtvrtého provedení předmětu tohoto vynálezu;

obr. 17	znázorňuje	půdorysný pohled v řezu na	úsek	stěny
podle obr.	16, přičemž řez je veden podél	čáry	17-17
z obr. 16;
obr. 18	znázorňuj e	čelní nárysný pohled na	úsek	stěny
podle obr. 16	!
obr. 19	znázorňuje	boční nárysný pohled na	úsek	stěny

kotle s cirkulujícím fluidním ložem podle dalšího provedení předmětu tohoto vynálezu;

obr. 20 znázorňuje půdorysný pohled v řezu na úsek stěny podle obr. 19;

-. 13 • · ·· ·· ·« ·· φ ♦ · · * * φ · • ♦ · · · φ · • · ··· · · φ φ • · · φ · · ♦ Φ φφ φφ ΦΦ·· obr. 21 znázorňuje čelní nárysný pohled na úsek stěny podle obr. 19; a obr. 22 znázorňuje půdorysný pohled v řezu na úsek steny podle obr. 21.

Příklady provedení vynálezu

Na jednotlivých obrázcích výkresů jsou stejnými vztahovými značkami označovány stejné nebo funkčně podobné prvky.

Jak je znázorněno na vyobrazeních podle obr. 1 a podle obr. 2, je zde zobrazen úsek 10 trubkové stěny 12 v bodě žáruvzdorné diskontinuity v kotli s cirkulujícím fluidním ložem. Každá trubka v trubkové stěně 12 je vytvořena z horních trubek 20, které mají průměr zhruba 3 palce. Na spodním konci horní trubky 20 pak zužující se úsek 30 trubky 15 kuželovité zužuje průměr této trubky 15 na úsek £0 trubky 15 o menším průměru.

Jak je zřejmé z vyobrazení na obr. 3, jsou trubky 15 spojeny membránovými přepážkami 50, které jsou uspořádány vodorovně mezi přiléhajícími trubkami 15 při horních trubkách 20. Tyto membránové přepážky 50 rozdělují trubky 15 na dvě poloviny, přičemž jedna polovina tvoří vnitřní stěnu, směřující do oblasti topeniště kotle s cirkulujícím fluidním ložem (tj. na stranu topeniště) , zatímco druhá polovina leží na vnější straně.

Uvnitř kotle s cirkulujícím fluidním ložem pak povrchové plochy trubek 15 na straně topeniště při horních trubkách 20 a vnitřní povrchové plochy membránových přepážek 50 u horních trubek 20 vymezují „trasu padání pevných látek, podél které pevné látky ve fluidním loži padají dolů. Předměty, které vyčnívají do této trasy padání pevných látek, budou přicházet do styku s padajícími pevnými látkami, zatímco části trubky 15 na vnější straně trasy padání pevných látek s těmito pevnými látkami do styku přicházet nebudou.

Vrátíme-li se zpět k vyobrazením podle obr. 1 a podle obr. 2, je zde znázorněna žáruvzdorná obkladová dlaždice 60, která je umístěna na části zužujícího se úseku 30 trubky 15 a na části úseku 40 trubky 15 o menším průměru. Tato žáruvzdorná obkladová dlažice 60 je uspořádána tak, že horní okraj žáruvzdorné obkladové dlažice 60 leží vně trasy padání pevných látek. Žáruvzdorná obkladová dlažice 60 odpovídá tvaru trubek 15 a lícuje přes exponovanou vnitřní stranu trubek 15. Alternativně je v souladu s předmětem tohoto vynálezu uvažováno, že je možno rovněž využít speciálně tvarovaného žáruvzdorného materiálu, přizpůsobeného obrysům, znázorněným pro žáruvzdornou obkladovou dlaždici 60.

Žáruvzdorná obkladová dlažice 60 může být opatřena zakřivenou částí 62, která částečně obklopuje část trubky 15, a koncovou částí 64, která může být využita k upevnění žáruvzdorné obkladové dlaždice 60 ke slícované membránové přepážce 55. S výhodou je konec zakřivené části 62 opatřen zkosenou částí 66, která se dotýká doplňkové zkosené části 68 na koncové části 64 . Toto doplňkové zkosené koncové uspořádání napomáhá při přitisknutí nebo zajištění zakřivené

•	•	• ·	• ·	• ·	• ·
•	•	• · ·	•	• ·	•	•	• ·
•	•	• · ·	•	•	•	•
•	•	• ·· · ·	•	•	• ·	•
•	•	• ·	• ·	• · · ·	• ·		• ·

části 62 každé žáruvzdorné obkladové dlaždice 60 na zakřivenou stěnu trubky 15.

Slicované membránové přepážky, které jsou nejlépe vidět na obr. 4, jsou opatřeny ohnutou části 57, která se dotýká trubky 15 ve zužujícím se úseku 30 trubky 15 a v úseku 40 trubky 15 o menším průměru. Tvar slicované membránové přepážky 55 je zvolen tak, aby umožnil, že žáruvzdorná obkladová dlaždice 60 bude lícovat s trubkou 15, a to jak ve zužujícím se úseku 30 trubky 15, tak i v úseku 40 trubky 15 o menším průměru, a to aniž by vyčnívala do trasy padání pevných látek, přičemž bude umožněno, aby bylo využito žáruvzdorného materiálu 80 k obložení slicované membránové přepážky 55.

Membránová přepážka 50 se rovněž dotýká úseku . 40 trubky 15 o menším průměru pod žáruvzdornou obkladovou dlaždicí 60. Zrcadlového zobrazení zužujícího se úseku trubky ve spodním nárysu (neznázorněno), může být využito pro zvýšení průměru trubky zpět na průměr horní trubky 20 (nebo na jiný průměr, který může být větší nebo menší, než je průměr horní trubky 20) pod žáruvzdornou obkladovou dlaždicí 60.

¹ Žáruvzdorný materiál 80 pokrývá trubky 50 pod žáruvzdornou obkladovou dlaždicí 60. Povrchová plocha žáruvzdorného materiálu 80 a povrchová plocha žáruvzdorné obkladové dlaždice 60 vytvářejí kontinuální povrchovou plochu, přičemž odstraňují diskontinuitu, ke které dochází, když povlak žáruvzdorným materiálem končí.

U provedeni, znázorněného na obr. 1 až obr. 5, je žáruvzdorná obkladová dlaždice 60 udržována na svém místě s využitím kolíku nebo šroubu a maticových přípojek 100 pro připevnění žáruvzdorné obkladové dlaždice 60 k trubkám 15 a slícované membránové přepážce 55. Žáruvzdorná obkladová dlaždice 60 je opatřena vhodnými otvory 102 v koncové části 64, kterými mohou kolíky nebo šrouby a maticové přípojky 100 procházet. Pro tyto účely je možno využít známých prostředků pro montáž desek a materiálů na přivařené kolíky v kotlích a topeništích.

Na vyobrazeních podle obr. 19 až obr. 21 je znázorněno jiné provedení předmětu tohoto vynálezu, u kterého je, stejně jako u shora popsaného provedení, využíváno zužujícího se úseku 30 trubky 15, který kuželovitě zužuje průměr trubky 15 na úsek 40 trubky 15 o menším průměru.

U tohoto provedení se trubky 15 nad zužujícím se úsekem 30 excentricky (spíše než soustředně) zužují dolů na zmenšený průměr (například 1 až % palce, pokud mají trubky 15 nahoře vnější průměr 3 palce). Excentricky se zužující úsek 30 trubky 15 účinně přitahuje čelo nebo korunu trubek o sníženém průměru směrem ven a pryč z trasy padání dolů proudících pevných látek.

Excentricky se zužující úsek 30 účinně odsazuje membránovou přepážku 50 ven z trasy padání dolů proudících pevných látek o rozdíl poloviny průměru nezúžené trubky (nahoře) a trubky o zmenšeném průměru (dole) (tj. odsazení o (3/2) - (1,75/2) = 0,625) v případě shora popsaných příkladných rozměrů trubky. Je pochopitelně rovněž možno využít jiných velikostí trubek s odlišnými vzdálenostmi.

• ·

Membránová přepážka 50 ve zužujícím se úseku je odsazena od topenišťové strany stěny. Jak je na vyobrazeních znázorněno, je plynotěsná nástěnná skříňka 83, naplněná žáruvzdorným materiálem 80, vytvořena deskou 58 a těsnicími deskami 45. Alternativně je možno použít shora popsané slícované membránové přepážky 55, přivařené k trubkám 15 a k zadní části membránové přepážky 50 v blízkosti konce jako horní, tak spodní membránové přepážky 50 mezi každou dvojicí trubek 15.

Vysoce pevné a proti oděru odolné žáruvzdorné obkladové dlaždice 60 jsou opět instalovány kolem přední části každé trubky 40, přičemž pokrývají trubku 40 výškou zhruba 6 až 10 palců, počínaje na výšce, ve které začíná zužující se úsek 30 trubky 15 přecházet do úseku 40 trubky 15 o menším průměru pod ním. Žáruvzdorné obkladové dlaždice 60 mohou být přidržovány na svém místě různými způsoby, a to včetně kolíků 100, přivařených k trubce 15 nebo k membránové přepážce 50. Alternativně může být použito tvarovaného žáruvzdorného materiálu pro jeho nanesení na přední plochy trubek.

Obdobně může být proti otěru odolný kovový nebo nekovový nastříkaný povlak 70 ' nanesen na trubky v pásu, rozprostírajícím se přibližně od spodního okraje žáruvzdorné obkladové dlaždice 60 ke spodnímu okraji excentrického zužujícího se úseku 30, a to obvykle v tloušťce šest až osm tisícin palce (v závislosti na potahovém materiálu) se sníženou tloušťkou v blízkosti horní části pásu. Po nanesení nastříkaného povlaku 70 jsou instalovány žáruvzdorný materiál 80 a žáruvzdorná obkladová dlaždice 60, poskytující

Φ φ φφφφ φ ΦΦΦΦ· přesah povlaku pod okraji žáruvzdorného materiálu 80 a žáruvzdorné obkladové dlaždice 60. Pod žáruvzdornou obkladovou dlaždicí 60 se trubky 40 mohou nebo nemusí opětovně rozšířit zpět na vnější průměr 3 palce (nebo jiný průměr) a takový rozšířený nebo spodní zužující se úsek 30 může být buď soustředného nebo excentrického typu.

Na vyobrazeních podle obr. 6 až obr. 10 je znázorněna alternativní nosná a montážní konstrukce pro žáruvzdornou obkladovou dlaždici 60.

U tohoto provedení je žáruvzdorná obkladová dlaždice 60 uchycena prostřednictvím podlouhlé příchytky 65, rozprostírá svisle od horního okraje žáruvzdorné která se obkladové dlaždice 60 mezi trubkami 15.

Horní konec podlouhlé příchytky 65 je uchycen mezi trubkami 15, slícovanou membránovou přepážkou 55 a membránovou přepážkou 50, která směřuje dolů za těsnicí deskou 45. Podlouhlá příchytka 65 je účinně přidržována v kapse, vytvořené mezi membránovými přepážkami 50 a 55 a trubkami 15. Zajišťovací svorka 90 je umístěna pod spodním okrajem žáruvzdorné obkladové dlaždice 60 a přichycena ke spodním membránovým přepážkám 50 s využitím známých prostředků pro toto připojení, jako je například svařování. Zajišťovací svorka 90 přidržuje žáruvzdornou obkladovou dlaždici 60 na svém místě a zabraňuje jejímu pohybu.

Na vyobrazeních podle obr. 11 až obr. 15 je znázorněna další alternativní nosná a montážní konstrukce pro žáruvzdornou obkladovou dlaždici 60.

• ♦

-19 —

U tohoto provedení je žáruvzdorná obkladová dlaždice 60 uchycena prostřednictvím vzájemného blokování kolem trubek 15 a prostřednictvím zajišťovací svorky 90. Žáruvzdorná obkladová dlaždice 60 bude instalována vložením horního menšího konce žáruvzdorné obkladové dlaždice 60 na úsek 40 trubky 15 o menším průměru, posouváním žáruvzdorné obkladové dlaždice 60 směrem vzhůru za účelem upevnění žáruvzdorné obkladové dlaždice 60 na trubce 15 na zužujícím se úseku 30 o větším průměru, a poté připevněním spodního konce žáruvzdorné obkladové dlaždice 60 prostřednictvím zajišťovací svorky 90.

Jak již bylo dříve uvedeno, nejsou principy předmětu tohoto vynálezu omezeny na ochranu stěn cirkulujícího fluidního lože a mohou být snadno přizpůsobeny pro ochranu obdobných žáruvzdorných diskontinuit na křídlových stěnách nebo přepážkových stěnách, používaných u takových kotlů s cirkulujícím fluidním ložem. Tyto aspekty jsou znázorněny na vyobrazeních” podle obr. 16 až obr. 18.

Je zde znázorněn úsek křídlové stěny nebo dělicí stěny, který je obecně označen vztahovou značkou 200, kterážto stěna sestává z trubek 15 stejně jako předtím. Přestože je na obr. 16 až obr. 18 znázorněno pět trubek 15 o vnějším průměru 3 palce se vzdáleností středů například 4 palce, může být využito více nebo méně trubek 15 o větším nebo menším vnějším průměru a na různých středech.

Stejně jako dříve je každá z trubek 15 v průřezu vytvořena z horních trubek 20, opatřených na svých spodních koncích zužujícím se úsekem 30 trubky 15, který kuželovité zužuje vnější průměr trubky 15 na úsek 40 trubky 15 o menším průměru, který může činit 1,75 palce, jako u předcházejícího provedení. Trubky 15 mohou být opět opatřeny membránovými přepážkami 50. Za této situace je však úsek 200 křídlové stěny nebo dělicí stěny zcela vystaven prostředí topeniště, namísto aby byl pouze vystaven působení horkých spalovacích plynů a cirkulujících pevných látek na jedné straně.

U takovýchto uplatnění budou žáruvzdorné obkladové dlaždice 160 tvarovány poněkud odlišně a uplatněny zadními stranami k sobě na obou stranách úseku 200 křídlové stěny nebo dělicí stěny. Kde je membránová přepážka odsazena zpět pro ohrazení stěn, je jednoduše přerušena s ponecháním mezery pro takový úsek 200 křídlové stěny nebo dělicí stěny na straně topeniště.

Žáruvzdorná obkladová dlaždice 160 je opět přidržována na svém místě s využitím kolíku nebo šroubu a maticových přípojek 100 pro připevnění žáruvzdorné obkladové dlaždice 160 k trubkám 15. Žáruvzdorná obkladová dlaždice 160 je opatřena vhodnými otvory 102, kterými mohou procházet kolíky nebo šrouby a maticové přípojky 100. V případě úseku 200 křídlové stěny nebo dělicí stěny, pak jelikož celý úsek je umístěn v prostoru topeniště, je rovněž možno mnohem přesněji popsat příslušné umístění žáruvzdorné obkladové dlaždice 160 nebo tvarovaného žáruvzdorného materiálu, neboť nemají horní, okraj a nezasahují za trasu padání pevných látek, vymezenou částí horní trubky 20.

U všech shora popsaných provedení je za účelem další ochrany trubek 15 ve zužujícím se úseku 30 možno využít proti otěru odolného kovového nebo nekovového nástřiku pro vytvoření nastříkaného povlaku 70 látky o tloušťce přibližně šest až osm tisícin palce na exponovaných částech trubky 15 • ·

-21 — ve zužujícím se úseku 30 a pod částí žáruvzdorné obkladové dlaždice 60.

Tento nastříkaný povlak 70 se může rozprostírat ve vzdálenosti S, a to podle požadavku v důsledku daných instalačních rozměrů. Jak je známo odborníku v dané oblasti techniky, je dostupno několik typů kovových a nekovových ochranných krycích povlaků. V případě úseků 200 křídlové stěny nebo dělicí stěny budou takové nastříkané povlaky 7 0 probíhat v podstatě kolem celého obvodu trubky 15 v požadovaném místě.

V souladu s jedním uplatněním předmětu tohoto vynálezu mají trubky 15 průměr 3 palce se vzdáleností 4 palce mezi středy každé přilehlé dvojice trubek 15. Zužující se úsek 30 trubky 15 snižuje průměr trubky na 1,75 palce a úsek 40 trubky 15 o menším průměru má rovněž průměr 1,75 palce.

Žáruvzdorná obkladová dlaždice 60 je s výhodou vytvořena a umístěna tak, že pokrývá zhruba 3 až k palce zužujícího se úseku 30 trubky 15 nad úrovní, kde je průměr 1,75 palce. Horní část žáruvzdorné obkladové dlaždice 60 se kuželovité zužuje směrem k hornímu okraji, takže horní okraj žáruvzdorné obkladové dlaždice 60 leží s výhodou zhruba 5/8 palce vně od trasy padání pevných látek, vymezené vnější povrchovou plochou horní trubky 20. Horní okraj žáruvzdorné obkladové dlaždice 60 s výhodou končí palce nebo více pod spodní částí exponované trubky 15, která není potažena povlakem. Je zcela pochopitelné, že velikost a poloha žáruvzdorných obkladových dlaždic 16 se může měnit a může být přizpůsobena jiným velikostem a vzdálenostem trubek.

Vhodné materiály pro žáruvzdornou obkladovou dlaždici 60 “žahrnujT~Bezne žname žáruvzdorné materiály, karbid křemíku, žáruvzdorné materiály s nízkým obsahem cementu a další otěruvzdorné materiály, které jsou schopny odolat teplu, vytvářenému uvnitř cirkulujícího fluidního lože.

Předmět tohoto vynálezu snižuje potenciál pro značnou erozi trubky na rozhraní žáruvzdorného materiálu a trubkových stěn nebo panelů, aniž by bylo nutno trubky ohýbat.

V důsledku toho nedochází k přerušení vnější izolace nebo vnějšího obalu tepelnou izolací, přičemž zatížení může být přenášeno přímo přes středovou osu roviny trubkové stěny nebo panelů bez přesazení, v důsledku čehož dochází ke zjednodušení tvaru takových konstrukcí.

Přestože bylo shora podrobně popsáno a vyobrazeno specifické provedení předmětu tohoto vynálezu pro účely objasnění uplatňování principů tohoto vynálezu, je zcela pochopitelné, že předmět tohoto vynálezu může být ztělesněn i jinak, a to aniž by došlo k úniku od těchto principů.

Předmětu tohoto vynálezu může být například využito v jakémkoliv bodě diskontinuity žáruvzdorného materiálu u nových kotlů s cirkulačním fluidním ložem, nebo při opravách či modifikacích již existujících diskontinuit žáruvzdorného materiálu u kotlů s cirkulujícím fluidním ložem. Jak již bylo shora popsáno, může být předmět -tohoto vynálezu uplatněn nejenom u plášťových stěn topeniště u takových kotlů s cirkulujícím fluidním ložem, avšak rovněž i u povrchů dělicích nebo křídlových stěn, kde dochází k takovým diskontinuitám žáruvzdorného materiálu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

P7ŽO0J- 46 ·· ·· *· ·· '··

1. Úsek trubkové stěny pro kotel s cirkulujícím fluidním ložem, opatřený žáruvzdorným krytem, přičemž úsek trubkové stěny zahrnuje velké množství trubek, uspořádaných vzájemně vůči sobě rovnoběžně a vytvářejících stěnu, přičemž alespoň jedna strana stěny z trubek je vnitřní stěnou, vyznačující se tím, že každá trubka obsahuje:

horní trubkový úsek, mající první průměr, přičemž strana horního trubkového úseku vytváří vnitřní stěnu, vymezující trasu padání pevných látek, trubkový úsek o menším průměru, mající druhý průměr, který je menší, než první průměr, zužující se trubkový úsek, připojený mezi horním trubkovým úsekem a trubkovým úsekem o menším průměru, velké množství membránových přepážek, spojujících horní trubkové úseky každé z velkého množství trubek, a žáruvzdorné prostředky, uspořádané přes velké množství trubek a pokrývající alespoň část zužujícího se trubkového úseku a část každé trubky o menším průměru, přičemž horní okraj žáruvzdorných prostředků leží vně trasy padání pevných látek.
2. Úsek trubkové stěny podle nároku 1, vyznačující se tím, že žáruvzdorné prostředky zahrnují tvarovaný žáruvzdorný materiál, umístěný • ·«· · ft ···· • · přes velké množství trubek a pokrývající alespoň část zužujícího se trubkového úseku a úseku každé trubky o menším průměru, přičemž horní okraj tvarovaného žáruvzdorného materiálu leží vně trasy padání pevných látek.
3. Úsek trubkové stěny podle nároku vyznač se tím, že žáruvzdorné prostředky zahrnuj í žáruvzdornou obkladovou dlaždici, uspořádanou přes ve 1 ké množství trubek a pokrývající alespoň část zužujícího se trubkového úseku a úseku každé trubky o menším průměru, přičemž horní okraj žáruvzdorné obkladové dlaždice leží vně trasy padání pevných látek.
4. Úsek trubkové stěny podle nároku 3, vyznačující se tím, že žáruvzdorné prostředky zahrnují kromě žáruvzdorné obkladové dlaždice i tvarovaný žáruvzdorný materiál.
5. Usek trubkové stěny podle nároku

3, jící e tím, že obsahuje otěruvzdorný povlak na exponovaných částech trubky ve zužujícím se úseku pod částí žáruvzdorné obkladové dlaždice.
6. Úsek trubkové stěny podle nároku

3', tím, že dále obsahuje montážní prostředky pro připevnění žáruvzdorné obkladové dlaždice k velkému množství trubek.
7. Úsek trubkové stěny podle nároku

6, vyznačující se tím, že montážní prostředky zahrnují slícované membránové prostředky pro připojení každé • 25 — z velkého množství trubek vzájemně k sobě ve zužujícím se trubkovém úseku a v trubkovém úseku o menším průměru, a větší množství kolíků a maticových přípojek pro přidržování žáruvzdorné obkladové dlaždice ke slícovaným membránovým prostředkům.
8. Úsek trubkové stěny podle nároku

6, vyznač tím že montážní prostředky zahrnuj í slícované membránové prostředky, spojuj ící přiléhaj ící trubky ve zužujících se trubkových úsecích a v trubkových úsecích o menším průměru, a podlouhlou příchytku, rozprostírající se svisle od horního okraje žáruvzdorné obkladové dlaždice mezi přiléhajícími trubkami alespoň částečně mezi membránovou přepážkou a slícovanou membránovou přepážkou.
9. Úsek trubkové stěny podle nároku

6, jící s tím, že montážní prostředky zahrnují alespoň jednu zajišťovací svorku, připojující spodní část žáruvzdorné obkladové dlaždice ke spodní membránové stěně, spojující každou z velkého množství trubek pod žáruvzdornou obkladovou dlaždicí.
10. Úsek trubkové stěny podle nároku vyznačuj ící se tím že žáruvzdorné prostředky vytvářej i kontinuální povrchovou plochu se žáruvzdornou obkladovou dlaždicí, přičemž alespoň část této kontinuální povrchové plochy leží na trase padání pevných látek.
11. Úsek trubkové stěny podle nároku

3, vyznačující se tím že žáruvzdorná ·« • ·

-26 —

999 obkladová dlaždice má tělesnou část a horní část, která se zužuje z tělesné části směrem k hornímu okraji žáruvzdorné obkladové dlaždice.

·«· ·* ·· ··

9 · ® 9 9 9 · ·· • · 9 · ·· · ·· • · ·♦· 9 9 9 9 9 99 ·· 9 9 9 9 99

99 99 99 999999
12. Úsek trubkové stěny podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje velké množství slícovaných membránových přepážek, připojených mezi zužujícími se trubkovými úseky a trubkovými úseky o menším průměru, a velké množství horních a spodních těsnicích desek, spojujících odpovídající horní a spodní okraje každé slícované membránové přepážky.
13. Trubkový úsek pro kotel s cirkulujícím fluidním ložem, opatřený žáruvzdorným krytem, přičemž trubkový úsek zahrnuje velké množství trubek, uspořádaných vzájemně rovnoběžně, vyznačující se tím, že každá trubka obsahuje:

horní trubkový úsek, mající první průměr, přičemž strana horního trubkového úseku vymezuje trasu padání pevných látek, trubkový úsek o menším průměru, mající druhý průměr, který je menší, než první průměr, zužující se trubkový úsek, připojený mezi horním trubkovým úsekem a trubkovým úsekem o menším průměru, velké množství membránových přepážek, spojujících horní trubkové úseky každé z velkého množství trubek, a žáruvzdorné prostředky, uspořádané přes velké množství trubek a pokrývající alespoň část zužujícího se trubkového úseku a úseku každé trubky o menším průměru, přičemž horní

okraj žáruvzdorných látek. prostředků leží vně trasy padání pevných 14 . Trubkový úsek podle nároku 13, vyznačuj íc í se t ; í m , že žáruvzdorné prostředky zahrnují tvarovaný žáruvzdorný materiál, umístěný

přes velké množství trubek a pokrývající alespoň část zužujícího se trubkového úseku a úseku každé trubky o menším průměru, přičemž horní okraj tvarovaného žáruvzdorného materiálu leží vně trasy padání pevných látek.
15. Trubkový úsek podle nároku 13, vyznačující se tím, že žáruvzdorné prostředky zahrnují žáruvzdornou obkladovou dlaždici, uspořádanou přes velké množství trubek a pokrývající alespoň část zužujícího se trubkového úseku a úseku každé trubky o menším průměru, přičemž horní okraj žáruvzdorné obkladové dlaždice leží vně trasy padání pevných látek.
16. Trubkový úsek podle nároku 15, vyznačující se tím, že žáruvzdorné prostředky zahrnují kromě žáruvzdorné obkladové dlaždice i tvarovaný žáruvzdorný materiál.
17. Trubkový úsek podle nároku

13, vyznačující se tím, že obsahuje otěruvzdorný povlak na exponovaných částech trubky ve zužujícím se úseku a pod částí žáruvzdorné obkladové dlaždice.
18. Trubkový úsek podle nároku 13, vyznačující se tím, že dále obsahuje velké množství kolíků a maticových přípojek, přidržujících žáruvzdorné obkladové dlaždice vzájemně k sobě kolem velkého množství trubek.
19. Trubkový úsek vyznačující se dělicí stěna.

podle nároku 13, tím, že trubkovým úsekem je

20. Trubkový úsek podle nároku 13, v y z n ačující se tím, že trubkový úsek obsahuj e křídlovou stěnu. 21. Úsek trubkové stěny podle nároku 1, v y z n ačující se tím, že obsahuje

excentricky se zužující trubkový úsek, připojený mezi horním trubkovým úsekem a trubkovým úsekem o menším průměru.
22. Trubkový úsek podle nároku 13, vyznačující se tím, že obsahuje excentricky se zužující trubkový úsek, připojený mezi horním trubkovým úsekem a trubkovým úsekem o menším průměru.