CZ304210B6 - Chlazené trubky, uspořádáné pro vytvoření odlučovačů částic nárazového typu - Google Patents

Abstract

Zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem obsahuje množinu svislých odlučovačů (20) částic nárazového typu, vytvořených z chladicích trubek (30), umístěných v cirkulujícím fluidním loži v množině stupňovitě uspořádaných řad. Jedno provedení využívá množiny nad sebou umístěných násuvných prvků (50), opatřených otvory (52) pro uložení chladicích trubek (30). Násuvné prvky (50) jsou vzájemně uspořádány pro vytvoření sběrného kanálu, majícího obvykle tvar písmene U, ve kterém jsou odlučovány částice z kouřových plynů, vedených přes odlučovače (20) částic. Drážkové spoje (80) mezi jednotlivými násuvnými prvky (50) zabraňují úniku plynů a pevných částic a umožňují tepelnou roztažnost. Alternativně odlučovače (20) částic nárazového typu obsahují chladicí trubky (30), které jsou spolu vzájemně propojeny pro vytvoření jednotné konstrukce. Kolíkové výčnělky, přivařené k chladicím trubkám (30), jsou pokryty povlakem ze žáruvzdorného materiálu, keramickými dlaždicemi, kovovými nebo keramickými nástřikovými povlaky, kovovými nebo keramickými odlitky, navařenými vrstvami a/nebo štíty pro zajištění odolnosti vůči erozi.

Description

Oblast techniky

Vynález se obecně týká oblasti kotlů s cirkulujícím fluidním ložem (CFB), přičemž se zejména týká zdokonalených konstrukcí odlučovačů částic nárazového typu, sestávajících z tekutinových chlazených trubek.

Dosavadní stav techniky

Systémy kotlů s cirkulujícím fluidním ložem jsou známy a využívány při výrobě páry pro průmyslové procesy a/nebo při výrobě elektrické energie, viz například patentové spisy US 5 799 593, US 4 992 085, US 4 891 052, US 5 809 940, US 5 378 253, US 5 435 820 a US 5 343 830.

V reaktorech s cirkulujícím fluidním ložem jsou reagující a nereagující pevné látky unášeny v prostoru pláště reaktoru prostřednictvím vzhůru proudícího proudu plynů, který unáší pevné látky do výstupu v horní části reaktoru, kde jsou pevné látky odlučovány s pomocí odlučovačů částic nárazového typu.

Odlučovače částic nárazového typu jsou umístěny ve stupňovitě nebo šachovnicově uspořádaných soustavách pro vytvoření dráhy, po které může být usměrňováno proudění plynů, avšak nikoliv unášených částic. Nashromážděné pevné látky jsou navraceny do spodní části reaktoru.

Jedno uspořádání kotle s cirkulujícím fluidním ložem využívá množinu odlučovačů částic nárazového typu (nebo konkávních nárazových členů nebo nosníků ve tvaru písmene U) na výstupu z topeniště pro odlučování částic z kouřových plynů. Přestože tyto odlučovače mohou provedeny v celé řadě různých uspořádání, jsou společně nazývány jako nosníky ve tvaru písmene U, neboť mají většinou v průřezu uspořádání ve tvaru písmene U.

Pokud jsou uplatňovány u kotle s cirkulujícím fluidním ložem, je množina takových odlučovačů částic nárazového typu upevněna v plášti topeniště, přičemž se rozprostírá svisle v alespoň dvou řadách přes otvor výstupu z topeniště, a přičemž nashromážděné částice padají bez překážek a bez usměrnění pod shromažďovacími členy podél zadní stěny pláště.

Mezera mezi každou přiléhající dvojicí nosníků ve tvaru písmene U v každé řadě je vyrovnána s nosníkem ve tvaru písmene U v předcházející nebo následující řadě nosníků ve tvaru písmene U pro vytvoření křivolaké dráhy pro usměrňování proudu kouřových plynů a pevných částic. Nosníky ve tvaru písmene U v každé řadě shromažďují a odvádějí částice z proudu kouřových plynů a pevných částic, zatímco proud kouřových plynů proudí dále kolem a přes soustavu nosníků ve tvaru písmene U.

Tyto typy sběrných prvků jsou obecně poměrně dlouhé v porovnání s jejich šířkou a hloubkou. Tvar sběrných prvků je obvykle určován dvěma předpoklady, a to sběrnou účinností vlastních nosníků ve tvaru písmene U a schopností nosníků ve tvaru písmene U působit jako samonosné.

Pokud jsou tyto prvky využívány, jsou obecně umístěny na výstupu z topeniště, přičemž nejsou chlazeny. Na výstupu z topeniště jsou umístěny za účelem ochrany ve směru proudění ležících výhřevných ploch před erozí prostřednictvím pevných částic. Nosníky ve tvaru písmene U jsou tak vystaveny působení vysokých teplot proudícího proudu kouřových plynů a pevných částic, přičemž materiály, použité na výrobu nosníků ve tvaru písmene U, musejí být dostatečně odolné vůči působení teploty, aby byla zajištěna přiměřená opěra a odolnost vůči poškození.

- 1 CZ 304210 B6

Dlouhé samonosné deskové kanály z nerezové oceli byly úspěšně využívány v kotlích s cirkulujícím fluidním ložem pro primární sběr pevných látek, avšak pevnost v tečení u komerčně dostupných a vhodných slitin způsobuje omezení délky sběrných prvků. Rozdělením dlouhého sběrného kanálu na krátké segmenty je požadovaná pevnost krátkého segmentu mnohem menší, než u dlouhého kanálu, a to v důsledku série mezilehlých opěr a malé hmotnosti každého jednotlivého segmentu nebo prvku.

Způsoby výroby sběrných prvků, kteréjsou chlazeny nebo neseny chlazenou konstrukcí, obvykle zahrnovaly sběrné desky, přivařené k vodou chlazeným nosným trubkám, viz patentové spisy US 5 378 253 a US 5 435 820. Avšak přivařování k chladicím trubkám zvyšuje možnost, že ve svarech dojde k těsnosti těchto trubek.

Kromě toho u těchto známých konstrukcí je sběrný prvek chlazen nesouměrně v důsledku blízkosti chlazené trubky nebo trubek pouze u některé části tvarovaného sběrného kanálového segmentu nebo prvku. V důsledku toho deska, vytvářející sběrné prvky, má tendenci ke zborcení v důsledku rozdílné roztažnosti chladnějších oblastí v porovnání s teplejšími oblastmi sběrných prvků.

Kromě toho je nezbytné chránit vlastní trubky před erozí, způsobovanou narážením pevných částic, unášených v proudu kouřových plynů a pevných částic. Tato ochrana vyžaduje využívání štítů pro trubky, vyrobených z nerezové oceli nebo z keramických materiálů, které musejí být používány podél celé výšky sběrače, v důsledku čehož dochází k nárůstu nákladů.

Podstata vynálezu

Shora uvedené nevýhody byly v souladu s jedním aspektem předmětu tohoto vynálezu odstraněny tím, že bylo vyvinuto zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem, které obsahuje:

množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěných v cirkulujícím fluidním loži, přičemž odlučovače částic nárazového typu jsou umístěny přilehle ve vzájemném vodorovném odstupu v množině stupňovitě uspořádaných řad, přičemž každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých chladicích trubek pro vedení chladicího média, a množinu násuvných prvků, opatřených otvory, které odpovídají a obklopují chladicí trubky, přičemž množina násuvných prvků je vzájemně uspořádána pro vytvoření sběrného kanálu podél délky chladicích trubek, tvořeného bočními stěnami a zadní stěnou, přičemž boční stěny a zadní stěna jsou opatřeny množinou samostatných svisle vyrovnaných segmentů, probíhajících podélně svisle vyrovnaný segment je připojen na svých koncích k přilehlému segmentu.

Přiléhající svisle vyrovnané segmenty se stýkají v drážkových spojích.

První konec boční stěny se překrývá s druhým koncem zadní stěny, přičemž první konec a druhý konec se stýkají v drážkových spojích.

Množina násuvných prvků je vzájemně uspořádána pro vytvoření množiny svislých odlučovačů částic nárazového typu, majících průřez ve tvaru písmene U, ve tvaru písmene E, ve tvaru písmene W nebo v nějakém obdobném konkávním nebo miskovitém uspořádání v průřezu.

Boční stěny a zadní stěny jsou dále opatřeny dvěma segmenty, majícími průřez ve tvaru písmene L, přičemž tyto dva segmenty mají překrývající se konce, které se stýkají v drážkovém spoji.

Násuvné prvky jsou provedeny z kovového nebo keramického materiálu.

-2CZ 304210 B6

V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu bylo dále rovněž vyvinuto zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem, které obsahuje:

množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěných v cirkulujícím fluidním loži, přičemž odlučovače částic nárazového typu jsou umístěny přilehle ve vzájemném vodorovném odstupu v alespoň dvou stupňovitě uspořádaných řadách, přičemž každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých chladicích trubek pro vedení chladicího média, přičemž chladicí trubky, tvořící jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, jsou spolu vzájemně spojeny pro vytvoření jednotné konstrukce, přičemž alespoň jedna z chladicích trubek v jednotlivém odlučovači částic nárazového typu je ohnuta a nasměrována ve své spodní části pro vytvoření výplně pro zabránění obtékání plynů kolem spodního konce odlučovače částic nárazového typu.

Svislé odlučovače částic nárazového typu mají průřez ve tvaru písmene II, ve tvaru písmene E, ve tvar písmene W, ve tvaru písmene V nebo mají v průřezu konkávní nebo miskovité uspořádání.

Chladicí trubky, vytvářející jednotlivý odlučovač částic nárazového typu jsou spolu vzájemně spojeny prostřednictvím mezilehlé trubkové vyrovnávací desky nebo přepážky, přivařené alespoň přerušovaně mezi nimi a podél přiléhajících chladicích trubek pro vytvoření jednotné konstrukce.

Chladicí trubky v alespoň dvou řadách jsou průtokově připojeny na horních a spodních částech odlučovačů částic nárazového typu ke společnému sběrnému potrubí.

Chladicí trubky v alespoň dvou řadách jsou průtokově připojeny na horních a spodních částech odlučovačů částic nárazového typu k samostatným sběrným potrubím.

Chladicí trubky jsou opatřeny prostředky, odolnými vůči erozi, a obsahujícími alespoň jedny prvky, vybrané ze skupiny, obsahující: množinu kolíkových výčnělků, přivařených k chladicím trubkám a pokrytých povlakem ze žáruvzdorného materiálu, keramické dlaždice, kovové nebo keramické nástřikové povlaky, kovové nebo keramické odlitky, navařené vrstvy, a štíty.

V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu bylo dále rovněž vyvinuto zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem, které obsahuje:

množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěných v cirkulujícím fluidním loži, přičemž odlučovače částic nárazového typu jsou umístěny přilehle ve vzájemném vodorovném odstupu v alespoň dvou stupňovitě uspořádaných řadách, přičemž každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých chladicích trubek pro vedení chladicího média, přičemž chladicí trubky, tvořící jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, jsou spolu vzájemně spojeny pro vytvoření jednotné konstrukce, přičemž množina chladicích trubek, vytvářejících jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, obsahuje šípovitý sběrný prvek.

Šípovitý sběrný prvek má první část, která probíhá v podstatě rovnoběžně se směrem proudění kouřových plynů a pevných částic za provozu, a druhou část, která je připojena k první části, s níž svírá úhel (Θ).

Uhel Θ leží s výhodou v rozmezí přibližně od 10 do přibližně 90°.

Zařízení podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje alespoň jednu vychylovací desku, umístěnou mezi první částí a druhou částí.

První části šípovitých sběrných prvků v následujících řadách jsou spolu vzájemně spojeny pro vytvoření samostatných rovnoběžných drah pro proudění plynů a pevných částic.

- j CZ 304210 B6

Šípovitý sběrný prvek má první část, která probíhá v podstatě rovnoběžně se směrem proudění plynů a pevných částic za provozu, a druhou část, která je připojena k první části, přičemž má obloukovitý nebo segmentovitý tvar.

Chladicí trubky v alespoň dvou řadách jsou průtokově připojeny na horních a spodních částech odlučovačů částic nárazového typu ke společnému sběrnému potrubí.

Chladicí trubky v alespoň dvou řadách jsou průtokově připojeny na horních a spodních částech odlučovačů částic nárazového typu k samostatným sběrným potrubím.

Chladicí trubky jsou opatřeny prostředky, odolnými vůči erozi, a obsahujícími alespoň jedny prvky, vybrané ze skupiny, obsahující: množinu kolíkových výčnělků, přivařených k chladicím trubkám a pokrytých povlakem ze žáruvzdorného materiálu, keramické dlaždice, kovové nebo keramické nástřikové povlaky, kovové nebo keramické odlitky, navařené vrstvy, a štíty.

V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu bylo dále rovněž vyvinuto zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem, které obsahuje:

množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěných v dráze plynů v cirkulujícím fluidním loži, přičemž odlučovače částic nárazového typu jsou umístěny přilehle ve vzájemném vodorovném odstupu v alespoň dvou stupňovitě uspořádaných řadách, přičemž každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých chladicích trubek pro vedení chladicího média, přičemž tři přiléhající chladicí trubky tvoří každou stranu každého odlučovače, přičemž chladicí trubky, tvořící jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, jsou spolu vzájemně spojeny prostřednictvím mezilehlé trubkové vyrovnávací desky nebo přepážky, přivařené alespoň přerušovaně mezi nimi a podél přiléhajících chladicích trubek pro vytvoření jednotné konstrukce, přičemž maximální teplota vyrovnávací desky nebo přepážky nepřevyšuje oxidační teplotní limit materiálu, tvořícího membránovou přepážku, pokud je kotel s cirkulujícím fluidním ložem v provozu.

Spodní konce chladicích trubek v alespoň dvou řadách jsou umístěny v blízkosti podlahy, umístěné bezprostředně pod stupňovitě uspořádanými řadami odlučovačů částic nárazového typu, a vytvářejí dráhu plynů kotle s cirkulujícím fluidním ložem.

Spodní konce přiléhajících chladicích trubek, vytvářejících odlučovače částic nárazového typu, jsou spolu vzájemně propojeny pro vytvoření ohybů o 180°.

Spodní konce chladicích trubek, vytvářejících protilehlé strany odlučovačů částic nárazového typu, jsou spolu průtokově propojeny pro vytvoření ohybů o 180°.

Spodní konce chladicích trubek, vytvářejících jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, jsou průtokové připojeny ke společnému sběrnému potrubí, umístěnému v blízkosti podlahy dráhy plynů.

Chladicí trubky jsou opatřeny prostředky, odolnými vůči erozi, a obsahujícími alespoň jedny prvky, vybrané ze skupiny, obsahující: množinu kolíkových výčnělků, přivařených k chladicím trubkám a pokrytých povlakem ze žáruvzdorného materiálu, keramické dlaždice, kovové nebo keramické nástřikové povlaky, kovové nebo keramické odlitky, navařené vrstvy, a štíty.

Zařízení podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje pásku na odlitcích, ve kterých je uložena a obklopena množina svislých chladicích trubek, přičemž každá páska na odlitcích má vnější a vnitřní část pro usnadnění vyrovnání přiléhajících odlitků.

-4CZ 304210 B6

Zařízení podle tohoto vynálezu může s výhodou obsahovat šroub na odlitcích, který je zašroubován do odlučovačů částic nárazového typu přes mezilehlé kovové trubkové vyrovnávací desky nebo membrány, přidržující chladicí trubky ve vzájemné blízkosti.

V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu bylo dále rovněž vyvinuto zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem, které obsahuje:

množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěných v cirkulujícím fluidním loži, přičemž odlučovače částic nárazového typu jsou umístěny přilehle ve vzájemném vodorovném odstupu v alespoň dvou stupňovitě uspořádaných řadách, přičemž každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých chladicích trubek pro vedení chladicího média, přičemž chladicí trubky, vytvářející jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, jsou spolu vzájemně spojeny pro vytvoření jednotné konstrukce, přičemž množina chladicích trubek, vytvářejících jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, obsahuje šípovitý sběrný prvek, zahrnující žebra, přivařená k chladicím trubkám v pravidelných intervalech pro vytvoření křivolaké dráhy pro vstupující proud kouřových plynů a pevných částic.

Množina svislých chladicích trubek je opatřena konstrukcí, odolnou vůči erozi, a obsahující alespoň jedny prvky, vybrané ze skupiny, obsahující: množinu kolíkových výčnělků, přivařených k chladicím trubkám a pokrytých povlakem ze žáruvzdorného materiálu, keramické dlaždice, kovové nebo keramické nástřikové povlaky, kovové nebo keramické odlitky, navařené vrstvy, a štíty.

V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu bylo dále rovněž vyvinuto zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem, které obsahuje:

množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěných v cirkulujícím fluidním loži. přičemž odlučovače částic nárazového typu jsou umístěny přilehle ve vzájemném vodorovném odstupu v alespoň dvou stupňovitě uspořádaných řadách, přičemž každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých obdélníkových trubkových prvků pro vedení chladicího média, přičemž obdélníkové trubkové prvky jsou k sobě vzájemně přivařeny pro vytvoření jednotné konstrukce.

V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu bylo dále rovněž vyvinuto zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem, které obsahuje:

množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěných v cirkulujícím fluidním loži. přičemž odlučovače částic nárazového typu jsou umístěny přilehle ve vzájemném vodorovném odstupu v alespoň dvou stupňovitě uspořádaných řadách, přičemž každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých chladicích trubek pro vedení chladicího média, přičemž množina chladicích trubek, vytvářející jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, je tvořena trubkami omega, které jsou spolu vzájemně spojeny pro vytvoření jednotné konstrukce.

V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu bylo dále rovněž vyvinuto zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem, které obsahuje:

množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěných v dráze plynů v cirkulujícím fluidním loži, přičemž odlučovače částic nárazového typu jscu umístěny přilehle ve vzájemném vodorovném odstupu v alespoň dvou stupňovitě uspořádaných řadách, přičemž každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých chladicích trubek pro vedení chladicího média, přičemž alespoň tři chladicí trubky tvoří každou stranu každého odlučovače, přičemž

-5CZ 304210 B6 chladicí trubky, vytvářející jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, jsou spolu vzájemně spojeny pro vytvoření jednotné konstrukce, přičemž spodní část každé z chladicích trubek je opatřena částí o zmenšeném průměru pro zabránění eroze spodní části.

Zařízení podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje tvarované dlaždice, pokrývající část o zmenšeném průměru u každé z chladicích trubek pro ochranu této části před erozí.

Zařízení podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje žáruvzdorný materiál, odolný vůči erozi, na té části spodní části chladicích trubek, umístěné pod částí o zmenšeném průměru.

Zařízení podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje alespoň jednu vychylovací desku, probíhající mezi stranami každého prvku odlučovače.

Zařízení podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje výplň nebo přepážku ve spodní části odlučovačů částic nárazového typu pro zabránění obtékání kouřových plynů a unášených částic kolem odlučovačů částic nárazového typu.

Předmět tohoto vynálezu tedy zahrnuje různá uspořádání tekutinou chlazených trubek, které jsou využívány pro vytvoření odlučovačů částic nárazového typu obvykle ve tvaru písmene U, přičemž však tyto odlučovače mohou mít rovněž i jiné tvary, například tvar písmene W, tvar písmene E, tvar písmene V nebo další tvary. Takovéto odlučovače částic nárazového typu nalézají uplatnění zejména u kotlů nebo reaktorů s cirkulujícím fluidním ložem.

Proto je tedy jeden aspekt předmětu tohoto vynálezu zaměřen na zařízení pro odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem.

U jednoho provedení předmětné zařízení obsahuje množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěnou v cirkulujícím fluidním loži. Tyto odlučovače částic nárazového typu jsou umístěny vzájemně přilehle, přičemž jsou vzájemně od sebe ve vodorovném směru vzdáleny a uspořádány ve stupňovitých nebo šachovnicových řadách. Každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých chladicích trubek pro vedení chladicího média těmito trubkami.

Je zde uspořádána množina násuvných prvků, které mají otvory, které přijímají a obklopují chladicí trubky, přičemž tato množina násuvných prvků je uspořádána v takovém vzájemném vztahu, že vytvářejí sběrný kanál podél délky chladicích trubek, vytvořený bočními stěnami a zadní stěnou. Boční stěny a zadní stěna mají množinu samostatných svisle vyrovnaných segmentů, probíhajících v podélném směru podél výšky odlučovače částic nárazového typu, přičemž každý svisle vyrovnaný segment je připojen na svých koncích k přiléhajícímu segmentu.

Další aspekt předmětu tohoto vynálezu je zaměřen na zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem.

U tohoto provedení pak zařízení obsahuje množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěných v cirkulujícím fluidním loži. Tyto odlučovače částic nárazového typu k sobě vzájemně přiléhají, přičemž jsou uspořádány ve vzájemném vodorovném odstupu od sebe v alespoň dvou stupňovitě nebo šachovnicově uspořádaných řadách. Každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých chladicích trubek pro vedení chladicího média těmito trubkami.

Uvedené chladicí trubky, vytvářející jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, jsou vzájemně k sobě připevněny nebo připojeny prostřednictvím mezilehlé trubkové vyrovnávací desky nebo přepážky, přivařené alespoň přerušovaně mezi nimi a podél přiléhajících chladicích trubek pro vytvoření jednotné konstrukce. Množina kolíkových výčnělků může být přivařena k uvedeným trubkám, a poté pokryta povlakem ze žáruvzdorného materiálu. Může být rovněž využito jiného postupu vytvoření krycího povlaku, jako je například použití dlaždic, kovových nebo keramických nástřikových povlaků, kovových nebo keramických odlitků, navařených vrstev nebo štítů.

-6CZ 304210 B6

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 schematický pohled na známou konstrukci kotle s cirkulujícím fluidním ložem, kde je využívána soustava odlučovačů částic nárazového typu;

obr. 2 znázorňuje půdorysný pohled v řezu na skupinu nosníků ve tvaru písmene U v topeništi podle obr. 1, přičemž řez je veden podél čáry 2-2 z obr. 1;

obr. 3 znázorňuje půdorysný pohled na první provedení jednotlivého nosníku ve tvaru písmene U odlučovače částic nárazového typu podle tohoto vynálezu;

obr. 4 znázorňuje boční nárysný pohled zprava na nosník ve tvaru písmene U odlučovače částic nárazového typu podle obr. 3, a to v pohledu ve směru šipek 4-4 z obr. 3;

obr. 5 znázorňuje nárysný pohled zezadu na nosník ve tvaru písmene U odlučovače částic nárazového typu podle obr. 3, a to v pohledu ve směru šipek 5-5 z obr. 3;

obr. 6 znázorňuje půdorysný pohled na druhé provedení jednotlivého nosníku ve tvaru písmene C odlučovače částic nárazového typu podle tohoto vynálezu;

obr. 7 znázorňuje boční nárysný pohled zleva na nosník ve tvaru písmene U odlučovače částic nárazového typu podle obr. 6, a to v pohledu ve směru šipek 7-7 z obr. 6;

obr. 8 znázorňuje nárysný pohled zezadu na nosník ve tvaru písmene U odlučovače částic nárazového typu podle obr. 6, a to v pohledu ve směru šipek 8-8 z obr. 6;

obr. 9 znázorňuje boční nárysný pohled zprava na nosník ve tvaru písmene U odlučovače částic nárazového typu podle obr. 6, a to v pohledu ve směru šipek 9-9 z obr. 6;

obr. 10 znázorňuje půdorysný pohled na třetí provedení jednotlivého nosníku ve tvaru písmene U odlučovače částic nárazového typu podle tohoto vynálezu;

obr. 11 znázorňuje boční nárysný pohled zleva na nosník ve tvaru písmene U odlučovače částic nárazového typu podle obr. 10, a to v pohledu ve směru šipek 11-11 z obr. 10;

obr. 12 znázorňuje nárysný pohled zezadu na nosník ve tvaru písmene U odlučovače částic nárazového typu podle obr. 10, a to v pohledu ve směru šipek 12-12 z obr. 10;

obr. 13 znázorňuje boční nárysný pohled zprava na nosník ve tvaru písmene U odlučovače částic nárazového typu podle obr. 10, a to v pohledu ve směru šipek 13-13 z obr. 10;

obr. 14 znázorňuje boční nárysný pohled na další provedení nosníku ve tvaru písmene U pro zařízení na odlučování částic nárazového typu podle tohoto vynálezu;

obr. 15 znázorňuje pohled v řezu na jednotlivý nosník ve tvaru písmene U odlučovače částic nárazového typu podle obr. 14, a to v pohledu ve směru šipek 15-15 z obr. 14; obr. 16 boční nárysný pohled na spodní část obr, 14;

obr. 17 znázorňuje pohled v řezu na spodní část nosníku ve tvaru písmene U pro zařízení na odlučování částic nárazového typu podle obr. 16, a to v pohledu ve směru šipek 17-17 z obr. 16;

-7CZ 304210 B6 obr. 18 znázorňuje boční nárysný pohled na alternativní provedení spodní části nosníku ve tvaru písmene U pro zařízení na odlučování částic nárazového typu podle obr. 14;

obr. 19 znázorňuje boční nárysný pohled na alternativní provedení horní části nosníku ve tvaru písmene U pro zařízení na odlučování částic nárazového typu podle obr. 14;

obr. 20 znázorňuje půdorysný pohled v řezu na zařízení na odlučování částic nárazového typu, zobrazující stupňovité uspořádání sběrných prvků ve tvaru písmene V;

obr. 21 znázorňuje boční nárysný pohled na alternativní provedení předmětu tohoto vynálezu, využívající šípovitý sběrný prvek;

obr. 22 znázorňuje půdorysný pohled v řezu na uspořádání šípovitého sběrného prvku podle obr. 21, a to v pohledu ve směru šipek 22 z obr. 21;

obr. 23 znázorňuje pohled v řezu na jednotlivý šípovitý sběrný prvek takového typu, který je znázorněn na obr. 21 a na obr. 22;

obr. 24 znázorňuje pohled v řezu na vychylovací desku, která může být použita u uspořádání šípovitého sběrného prvku podle obr. 21 a obr. 22, a to v pohledu ve směru šipek 24-24 z obr. 23;

obr. 25 znázorňuje schematický pohled v řezu na jednotlivý nosník ve tvaru písmene U odlučovače částic nárazového typu, přičemž chladicími trubkami jsou trubky omega podle tohoto vynálezu;

obr. 26A znázorňuje pohled v řezu na jednotlivou trubku omega takového typu, který je použit u provedení podle obr. 25;

obr. 26B znázorňuje pohled v řezu na alternativní možnost uplatnění trubek omega u provedení podle obr. 25 s využitím známých trubek a membránových tyčí;

obr. 27 znázorňuje pohled v řezu na dva vzájemně spojovací násuvné odlitky, které mohou být uspořádány na chlazených trubkách, vytvářejících odlučovač částic nárazového typu ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U pro zlepšení odolnosti proti erozí podle tohoto vynálezu;

obr. 28 znázorňuje pohled v řezu na jednotlivý nosník ve tvaru písmene U odlučovače částic nárazového typu, přičemž chlazené trubky jsou opatřeny ochrannými odlitky, které jsou k nim připevněny za účelem zlepšení odolnosti proti erozi podle tohoto vynálezu;

obr. 29 znázorňuje pohled v řezu na část jednotlivého nosníku ve tvaru písmene U odlučovače částic nárazového typu, přičemž chlazené trubky jsou opatřeny přišroubovanými ochrannými odlitky pro zlepšení odolnosti proti erozi podle tohoto vynálezu;

obr. 30 znázorňuje boční nárysný pohled na část jednotlivého nosníku ve tvaru písmene U odlučovače částic nárazového typu podle obr. 29, a to při pohledu ve směru šipek 30-30 z obr. 29;

obr. 31 znázorňuje půdorysný pohled v řezu na alternativní provedení stupňovitě uspořádané soustavy šípovitých sběrných prvků podle tohoto vynálezu;

obr. 32 znázorňuje pohled v řezu na jednotlivý šípovitý sběrný prvek takového typu, který je zobrazen na obr. 31, a který je opatřen žáruvzdorným materiálem, odolným vůči erozi, podle tohoto vynálezu;

-8CZ 304210 B6 obr. 33 znázorňuje pohled v řezu na jednotlivý šípovitý sběrný prvek takového typu, který je znázorněn na obr. 31, a který je opatřen obklopujícím nerezovým pláštěm pro zlepšení odolnosti proti erozi podle tohoto vynálezu;

obr. 34 znázorňuje pohled v řezu na jednotlivý šípovitý sběrný prvek takového typu, který je znázorněn na obr. 31, přičemž chlazené trubky jsou obklopeny litým kovem pro zlepšení odolnosti vůči erozi podle tohoto vynálezu;

obr. 35 znázorňuje půdorysný pohled na alternativní provedení odlučovače částic nárazového typu ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U, který sestává z obdélníkových trubek pro vedení chladicí tekutiny podle tohoto vynálezu;

obr. 36A znázorňuje perspektivní pohled na spodní část jedno tlivého odlučovače částic nárazového typu ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U podle tohoto vynálezu, přičemž spodní konce přiléhajících chladicích trubek jsou spolu vzájemně průtokově propojeny pro vytvoření ohybů o 180°;

obr. 36B znázorňuje perspektivní pohled na spodní část jednotlivého odlučovače částic nárazového typu ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U podle tohoto vynálezu, přičemž spodní konce chladicích trubek, vytvářející protilehlé strany nosníku ve tvaru písmene U, jsou spolu vzájemně průtokově propojeny pro vytvoření ohybů o 180°;

obr. 37 znázorňuje perspektivní pohled na spodní část jednotlivého odlučovače částic nárazového typu ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U podle tohoto vynálezu, přičemž spodní konce chladicích trubek jsou průtokově připojeny ke společnému sběrnému potrubí, které je umístěno blízko nad podlahou dráhy plynů;

obr. 38 znázorňuje boční nárysný pohled na spodní část jednotlivého odlučovače částic nárazového typu ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U podle tohoto vynálezu, přičemž spodní konce chladicích trubek jsou průtokově připojeny ke společnému sběrnému potrubí, umístěnému blízko pod podlahou dráhy plynů; a obr. 39 znázorňuje perspektivní pohled na ještě další alternativní provedení jednotlivého odlučovače částic nárazového typu ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U podle tohoto vynálezu, přičemž spodní část každé z chladicích trubek je opatřena částí o zmenšeném průměru pro zabránění erozi spodní části.

Příklady provedení vynálezu

V dalším popisu bude výrazu kotel s cirkulujícím fluidním ložem využíváno pro reaktory nebo spalovací komory s cirkulujícím fluidním ložem, ve kterých dochází ke spalování paliva.

Přestože je předmět tohoto vynálezu zaměřen zejména na kotle nebo parní generátory, které využívají spalovací komory s cirkulujícím fluidním ložem jako prostředky, s jejichž pomocí je vytvářeno teplo, je zcela pochopitelné, že předmět tohoto vynálezu může být velice snadno využíván i u odlišných typů reaktoru s cirkulujícím fluidním ložem.

Předmět tohoto vynálezu může být například uplatněn u reaktoru, který je využíván pro jiné chemické reakce, než je spalovací proces, nebo kde směs plynu a pevných částic ze spalovacího procesu, ke kterému dochází někde jinde, je přiváděna do reaktoru pro další zpracování, nebo kde reaktor pouze vytváří plášť, ve kterém jsou částice nebo pevné látky unášeny v plynu, který nemusí být nezbytně produktem spalovacího procesu.

Obdobně výrazu nosník ve tvaru písmene U je v následujícím popisu využíváno pro účely větší jasnosti a pohodlnosti, přičemž se tento výraz týká v širším smyslu jakéhokoliv typu konkávních

-9CZ 304210 B6 nárazových členů nebo odlučovačů částic nárazového typu, používaných pro shromažďování a odvádění částic z kouřových plynů s unášenými částicemi.

Odlučovače částic nárazového typu jsou zejména nerovinné. Mohou mít tvar písmene U, tvar písmene V, tvar písmene E, tvar písmene W, nebo jakýkoliv jiný tvar, pokud mají konkávní nebo miskovitý povrch, který je vystaven přicházejícímu proudu kouřových plynů s unášenými částicemi, což umožní, aby mohly tyto členy shromažďovat a odvádět částice z kouřových plynů.

Na přiložených obrázcích výkresů jsou stejné vztahové značky používány pro označování stejných nebo funkčně obdobných prvků na několika obrázcích.

Na vyobrazení podle obr. 1 je znázorněno topeniště, které je obecně označeno vztahovou značkou 10, a které obsahuje cirkulující fluidní lože 12, výstupní kanál 14 pro kouřové plyny a vratný kanál 16 pro pevné částice. Ke spalování paliva dochází v cirkulujícím fluidním loži 12, přičemž jsou vytvářeny horké odpadní nebo kouřové plyny, které obsahují částicový materiál.

Tyto horké plyny stoupají topeništěm 10 do výstupního kanálu 14 pro kouřové plyny, odkud tyto plyny procházejí přes několik teplosměnných ploch T7 (jako je přehřívák, přihřívák nebo ohřívák napájecí vody) a přes čisticí stupně ještě předtím, než jsou odváděny do atmosféry (na vyobrazeních neznázorněno).

Řady stupňovitě nebo šachovnicově uspořádaných odlučovačů 20 částic nárazového typu jsou orientovány v horní části topeniště 10, přičemž jsou obecně uchyceny na klenbě 26 topeniště 10. První skupina 22 odlučovačů 20 částic je označována jako nosníky 22 ve tvaru písmene U v topeništi 10, zatímco druhá skupina 24 odlučovačů 20 částic je uspořádána a umístěna ve směru proudění za výstupem z topeniště 10, což je schematicky znázorněno čárkovanou svislou čarou na obr. 1, zobrazenou mezi první skupinou 22 a druhou skupinou 24 odlučovačů 20 částic.

Částicový materiál, unášený v kouřových plynech, naráží na odlučovač 20 částic nárazového typu, přičemž se odděluje a volně padá přímo zpět do cirkulujícího fluidního lože 12, kde může docházet k dalšímu spalování nebo reakci recyklovaných částic. Odlučovače 20 částic nárazového typu jsou obecně nerovinné, přičemž mají s výhodou průřez ve tvaru písmene U, avšak mohou mít rovněž průřez ve tvaru písmene V, ve tvaru písmene E, ve tvaru písmene W nebo ve tvaru jakéhokoliv obdobného konkávního nebo miskovitého uspořádání.

Na vyobrazení podle obr. 2 je znázorněn půdorysný pohled v řezu na nosníky 22 ve tvaru písmene U v topeništi 10, které vytvářejí první skupinu 22 nosníků 20 ve tvaru písmene U v topeništi 10, přičemž je zde znázorněno, jak jsou řady nosníků 20 ve tvaru písmene U stupňovitě nebo šachovnicově uspořádány vzájemně vůči sobě v přiléhajících řadách.

Ve spodní části každého nosníku 20 ve tvaru písmene U u první skupiny 22 v topeništi 10 je obvykle uspořádána deska, tvořící výplň nebo přepážku 23, jejímž úkolem je zabránit tomu, aby kouřové plyny a unášené částice mohly obtékat nosníky 20 ve tvaru písmene U.

Na vyobrazeních podle obr. 3, obr. 4 a obr. 5 je znázorněno první provedení odlučovače 20 částic nárazového typu ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U podle tohoto vynálezu.

Každý nosník 20 ve tvaru písmene U sestává z chladicích trubek 30, které mohou být chlazeny vodou, parou nebo jejich směsí či s pomocí jiného vhodného chladicího média. Chladicí trubky 30, a tím i nosníky ve tvaru písmene U, jejichž jsou součástí, jsou uspořádány svisle, jako známé nosníky 20 ve tvaru písmene U, znázorněné na vyobrazení podle obr. 1, přičemž mohou být uchyceny na klenbě 26 topeniště 10.

Chladicí trubky 30, vytvářející jednotlivý nosník 20 ve tvaru písmene U, jsou uspořádány vzájemně vedle sebe. Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 3 mohou být použity čtyři chladicí

- 10CZ 304210 B6 trubky 30 pro vytvoření jednotlivého nosníku ve tvaru písmene U, a to jedna chladicí trubka 30 v jeho každém rohu. Chladicí trubky 30 mají obvykle vnější průměr o velikosti 1 palec, přičemž však rovněž je možno použít i jiných průměrů trubek.

Jak je znázorněno na vyobrazeních podle obr. 3, obr. 4 a obr. 5, tak každý nosník 20 ve tvaru písmene U dále obsahuje množinu násuvných prvků 50, opatřený otvory 52 v části 5J_ (což může být zvětšená část, jak je znázorněno, pro obklopení chladicí trubky 30, která je zde uložena), která přijímá každou z chladicích trubek 30, vytvářející jednotlivý nosník 20 ve tvaru písmene U.

Násuvné prvky 50 tak obklopují každou chladicí trubku 30, přičemž tím, že jsou uspořádány vedle sebe podél svislé výšky nosníků 20 ve tvaru písmene LI, vytvářejí sběrný kanál 60. Každý násuvný prvek 50, vytvářející nosník 20 ve tvaru písmene U, obsahuje dvě boční stěny 54 a zadní stěnu 56.

Jak je znázorněno na vyobrazeních podle obr. 4 a obr. 5, tak každá z bočních stěn 54 a zadní stěna 56 jsou tvořeny množinou svisle vyrovnaných segmentů 70, rozprostírajících se mezi částmi 57, obsahujícími otvory 52. obklopujícími chladicí trubky 30. Svisle vyrovnané segmenty 70 množiny násuvných prvků 50 jsou umístěny podél délky svisle probíhajících chladicích trubek, přičemž jsou vzájemně zkombinovány pro vytvoření sběrného kanálu 60 nosníku 20 ve tvaru písmene II.

Drážkové spoje 80 nebo spoje jiného obdobného typu jsou uspořádány mezi svisle vyrovnanými segmenty 70. Uspořádání drážkových spojů 80 v horní a spodní části každého svisle vyrovnaného segmentu 70 zabraňuje tomu, aby plyny a pevné částice mohly unikat mezi svisle vyrovnanými segmenty 70, přičemž rovněž umožňuje krátkodobé a dlouhodobé rozpínání a smršťování rozměrů těchto segmentů 70 ve svislém směru.

Chladicí trubky 30 tak poskytují opěru, stejně jako vyrovnání a chlazení pro svisle vyrovnané segmenty 70. Chladicí trubky 30 dále zajišťují vynikající souměrné teplotní rozložení podél každého svisle vyrovnaného segmentu 70 bez narušení elementárního tvaru, k čemuž by běžně mohlo docházet v případě nesouměmého teplotního rozložení v důsledku nesouměrného chlazení segmentu 70.

Každý násuvný prvek 50 může být proveden z kovové slitiny nebo z keramického či jiného materiálu, který má vysokou odolnost vůči působení tepla.

U provedení podle obr. 3, obr. 4 a obr. 5 je každý z násuvných prvků 50 tvořen jediným samostatným kusem, který obsahuje dvě boční stěny 54 a zadní stěnu 56, a který lze nasunout na chladicí trubky 30. Tímto jediným samostatným kusem může být odlitek nebo výlisek. Je však nutno zdůraznit, že pro násuvné prvky 50 je možno využít i jiných konstrukcí.

Na vyobrazeních podle obr. 6, obr. 7, obr. 8 a obr. 9 je znázorněno další provedení, u kterého je každá z bočních stěn 54 a zadní stěna 56 samostatně tvořena násuvným prvkem. Tři samostatné násuvné prvky jsou tak nezbytné pro vytvoření jednotlivé úrovně nebo průřezové části nosníku 20 ve tvaru písmene U. Koncové části 57 ajejich otvory 52 každé z bočních stěn 54 a zadní stěny 56 se překrývaj í v drážkovém spoji 80.

Na vyobrazeních podle obr. 10, obr. 11, obr. 12 a obr. 13 je znázorněno ještě další provedení, u kterého mohou být boční stěny 54 a zadní stěna 56 vytvořeny ze dvou prvků 59 s průřezem ve tvaru písmene L. Konce těchto prvků 59 s průřezem ve tvaru L jsou na zadní stěně 56 překryty drážkovým spojem 80.

Jak je znázorněno provedení podle obr. 6 a obr. 10, je možno použít přídavné chladicí trubky 30 v porovnání se čtyřmi chladicími trubkami, znázorněnými na vyobrazení podle obr. 3, pro vytvoření, uchycení a chlazení prvků sběrného kanálu. Taková konstrukce může být rovněž využita,

- 11 CZ 304210 B6 pokud je požadováno dosáhnou větších rozměrů nosníků 20 ve tvaru písmene U, nebo pokud jsou požadovány odlišné chladicí trubky 30. S těmito prostředky je možno použít materiálu s nižší odolnosti vůči působení tepla pro vytvoření násuvného prvku 50, a to při zachování vynikajícího souměrného teplotního rozložení podél svislé výšky každého nosníku 20 ve tvaru písmene U.

Přestože shora uvedené patentové spisy US 5 378 253 a US 5 435 820 popisují chlazené sběrné prvky, tak konstrukce zde obsažené neodstraňují zásadní praktické nedostatky, které brání jejich využívání v převážné většině komerčních uplatnění.

Jak je znázorněno v těchto patentových spisech US 5 378 253 a US 5 435 820, sestává každý odlučovací prvek pouze ze čtyř chlazených trubek projeden odlučovač s přivařenými membránovými přepážkami, probíhajícími mezi trubkami pro vytvoření sběrné části. Tím je výrazně omezena schopnost používat takové konstrukce, a to ze dvou následujících důvodů.

Za prvé bylo zjištěno, že teplotní oxidace membránových přepážek omezuje maximální šířku membránové přepážky, pokud jsou odlučovací prvky provozovány při teplotách, které panují v cirkulujícím fluidním loži. Jelikož je každá membránová přepážka chlazena s pomocí trubek, ke kterým je připevněna, je dosahováno maximální teploty membránové přepážky uprostřed mezi trubkami, připojenými k membránové přepážce, přičemž teplota v tomto místě musí být udržována na přijatelné výši pod oxidačním teplotním limitem pro materiál, ze kterého je vytvořena membránová přepážka.

Přestože může být tomuto požadavku vyhověno prostřednictvím použití přepážkové slitiny, které má vyšší oxidační teplotní limit, nebo dokonce prostřednictvím použití trubek a membránových přepážek z nerezové oceli, je nutno zdůraznit, že tento přístup je omezen vysokými náklady, přičemž ve skutečnosti neposkytuje pro konstruktéra příliš velké zvětšení maximální šířky membránové přepážky.

Za druhé v důsledku omezené maximální šířky membránové přepážky může být skutečná velikost jednotlivých sběrných prvků omezena, takže nelze dosáhnout takových rozměrů, které jsou nezbytné pro účinný a nenákladný provoz sběrných prvků.

Na rozdíl od shora uvedených skutečností pak následující provedení předmětu tohoto vynálezu využívá alespoň tří nebo více chladicích trubek 126 na straně každého jednotlivého oddělovacího prvku 120, a to společně s odpovídajícím počtem chladicích trubek 126, tvořících zadní stranu každého z oddělovacích prvků 120.

Velikost oddělovacích prvků 120 tak není omezena prostřednictvím špičkových teplot membrány, přičemž oddělovací prvky 120 mohou být konstruovány v takových velikostech, jak je požadováno. To je velice důležité, neboť použití oddělovacích prvků 120 s většími rozměry umožňuje používání delších odlučovačů, neboť větší průřez jednotlivých oddělovacích prvků 120 umožňuje, aby větší množství pevných látek zůstávalo v tomto průřezu již předtím, než nahromaděné pevné látky budou „přetékat“ v důsledku přeplnění při pohybu pevných látek směrem dolů ke spodní části oddělovacího prvku 120.

Jinými slovy lze říci, že oddělovací prvek 120 tak má delší účinnou část. Využívání oddělovacích prvků 120 s většími rozměry znamená, že jich bude nutno využívat méně, takže kotel s cirkulujícím fluidním ložem může být užší (jelikož hloubka topeniště může být větší pro danou půdorysnou průřezovou plochu topeniště), v důsledku čehož dojde ke snížení nákladů.

Na vyobrazeních podle obr. 14 až obr. 24 je znázorněno další provedení zařízení na odlučování částic nárazového typu ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U podle tohoto vynálezu, které je obecně označeno vztahovou značkou 100, a které je zejména určeno pro uplatnění u kotlů s cirkulujícím fluidním ložem.

- 12CZ 304210 B6

Zde je opět výrazu nosník ve tvaru písmene U používáno z důvodů výhodnosti, přičemž se tento výraz v širším smyslu týká jakéhokoliv typu konkávních nárazových členů nebo odlučovačů částic nárazového typu, používaných pro shromažďování a odvádění částic z kouřových plynů s unášenými pevnými částicemi.

Odlučovače částic nárazového typu jsou zejména nerovinné. přičemž mohou být vytvořeny ve tvaru písmene U, ve tvaru písmene V, ve tvaru písmene E, ve tvaru písmene W nebo v jakémkoliv jiném tvaru, pokud mají konkávní nebo miskovitý povrch, který je umístěn na straně, od které proudí kouřové plyny s unášenými částicemi, což umožňuje těmto členům shromažďovat a odvádět částice z kouřových plynů.

Zařízení 100 na odlučování částic sestává z množiny svisle probíhajících a stupňovitě nebo šachovnicově uspořádaných sběrných prvků 120 ve tvaru písmene U, uspořádaných alespoň ve dvou řadách, a to v horní řadě 122 ve směru proudění a ve spodní řadě 124 ve směru proudění. Zařízení 100 na odlučování částic může být používáno jako skupina nosníků 22 ve tvaru písmene U v topeništi W nebo vnějších nosníků 24 ve tvaru písmene U.

Nosníky 120 ve tvaru písmene U sestávají z množiny chladicích trubek 126, kterými proudí chladicí médium, jako je voda, pára nebo jejich směs, popřípadě nějaká jiná vhodná chladicí tekutina. Chladicí tekutina je vedena do nosníků 120 ve tvaru písmene U a z těchto nosníků 120 ve tvaru písmene U prostřednictvím uspořádání horního a spodního potrubí, sběrných trubek a sběrných potrubí, umístěných v horní části 128 a ve spodní části 130 zařízení 100 na odlučování částic. Jak bude podrobněji popsáno v dalším, tak konkrétní uspořádání takových potrubí, sběrných trubek a sběrných potrubí pro nosníky 120 ve tvaru písmene U tvoří velice významný aspekt předmětu tohoto vynálezu.

Na vyobrazení podle obr. 15 je znázorněn pohled v řezu na jednotlivý prvek 120 odlučovače částic nárazového typu ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U podle obr. 14.

Je zde uspořádána množina chladicích trubek 126. které jsou vzájemně vůči sobě umístěny tak, že vytvářejí obecný obrys sběrného prvku, v daném případě sběrného prvku ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U. V tomto případě je využito celkem dvanácti chladicích trubek 126, je však možno rovněž využít více nebo méně těchto chladicích trubek 126, a to v závislosti na požadovaných rozměrech nosníku ve tvaru písmene II, na předpokládaném tekutinovém chlazení a tlakovém poklesu, atd.

Každá chladicí trubka 126 ve tvaru nosníku 120 ve tvaru písmene U je opatřena množinou kolíkových výčnělků 132, přivařených k chladicím trubkám 126 podél jejich délky a kolem jejich obvodu za účelem umožnění umístit žáruvzdorný materiál 134 na nosník 120 ve tvaru písmene U. Jednotlivé chladicí trubky 126, vytvářející daný nosník ve tvaru písmene U, jsou k sobě vzájemně rovněž připojeny prostřednictvím mezilehlé trubkové vyrovnané desky nebo přepážky (například membránové přepážky 136), přivařené alespoň přerušovaně mezi nimi a podél přilehlých chladicích trubek pro udržování nosníku 120 ve tvaru písmene U ve formě jednotné nebo pevné konstrukce.

Membránová přepážka 136, stejně jako kolíkové výčnělky 132, odvádějí teplo ze žáruvzdorného materiálu 134 do chladicích trubek 126, odkud je odváděno pryč prostřednictvím uvnitř proudícího chladicího média, kterým bývá obvykle voda a/nebo pára. Žáruvzdorný materiál 134 může být nainstalován na nosníky 120 ve tvaru písmene U již ve výrobním závodě za účelem snížení nákladů a zajištění stejnoměrnosti uplatnění, nebo může být na instalován přímo na místě.

Na vyobrazení podle obr. 16 je znázorněn boční nárysný pohled na spodní část obr. 14, a to zejména na první provedení uspořádání potrubí, sběrných trubek a sběrných potrubí, které mohou být využívány pro přivádění chladicí tekutiny do nosníků 120 ve tvaru písmene U nebo pro její odvádění z těchto nosníků 120.

- 13 CZ 304210 B6

Spodní konce chladicích trubek 126 jsou průtokově připojeny k množině svislých sběrných potrubí 138, která jsou dále průtokově připojena ke sběrné trubce 140. Opět zde může jít o uspořádání vstupní sběrné trubky 140 a přidruženého vstupního sběrného potrubí 138, nebo o uspořádání výstupní trubky 140 a výstupního rozvodného potrubí 138.

U uspořádání, které je znázorněno na vyobrazení podle obr. 16, jsou obě řady 122 a 124 nosníků 120 ve tvaru písmene U součástí stejného modulu, to znamená, že jsou napájeny ze stejného sběrného potrubí 138. Velikost cirkulujícího fluidního lože a přípustná rozměrová omezení z hlediska dopravy budou určovat počet jednotlivých nosníků 120 ve tvaru písmene U, který může být sestaven již v závodě a přepravován na místo určení. Vstupní nebo výstupní potrubí 144 bude uplatňováno a přepravováno podle příslušných požadavků.

Jak je znázorněno na vyobrazeních podle obr. 16 a obr. 17, jsou v souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu používány chladicí trubky 126, které jsou ohnuty vhodným způsobem pro vytvoření výplně nebo přepážky 142 na spodním konci nosníku ve tvaru písmene U, což napomáhá tomu, aby bylo zabráněno obtékání plynů a unášených částic kolem spodního konce 130 nosníků 120 ve tvaru písmene U. Tekutinou chlazená výplň nebo přepážka 142 je rovněž opatřena kolíkovými výčnělky 132 a potažena žáruvzdorným materiálem 134. V případě požadavku může být na spodních koncích nosníků 120 ve tvaru písmene U podle tohoto vynálezu použito běžně známé výplně nebo přepážky 23.

Na vyobrazení podle obr. 18 je znázorněn boční nárysný pohled na alternativní provedení spodní části zařízení na odlučování částic nárazového typu ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U podle obr. 14, přičemž je zde zejména znázorněno uspořádání, kde přední řada 122 a zadní řada 124 nosníků 120 ve tvaru písmene U je tekutinově propojena se samostatným sběrným potrubím 138 pro každou řadu. Je zde stále uplatněna shora uvedená koncepce, týkající se možnosti, že spodní část 130 je vstupní nebo výstupní částí pro chladicí médium, proudící v nosnících 120 ve tvaru písmene U.

Na vyobrazení podle obr. 19 je znázorněn boční nárysný pohled na horní část 128 alternativního provedení zařízení 100, znázorněného na obr. 18. Zde mohou být uspořádána jednotlivá vstupní nebo výstupní sběrná potrubí 138, jedno pro každou řadu 122 a 124 nosníků 120 ve tvaru písmene U, která jsou připojena ke vhodným vstupním nebo výstupním potrubím 144, jak je znázorněno.

Na vyobrazení podle obr. 20 je znázorněn půdorysný pohled v řezu na zařízení na odlučování částic nárazového typu podle tohoto vynálezu, zobrazující stupňovité šachovnicové uspořádání sběrných prvků ve tvaru písmene V.

Opět je každá chladicí trubka 126 opatřena množinou kolíkových výčnělků 132, přivařených k trubkám 126 podél jejich délky a kolem jejich obvodu pro umožnění upevnění žáruvzdorného materiálu 134 ke sběrnému prvku 120. Jednotlivé chladicí trubky 126, vytvářející daný sběrný prvek 120. jsou rovněž spolu vzájemně spojeny prostřednictvím membránové přepážky 136. přivařené alespoň přerušovaně mezi chladicími trubkami 126 pro udržování jejich pevné konstrukce.

Membránová přepážka 136. stejně jako kolíkové výčnělky 132. odvádějí teplo ze žáruvzdorného materiálu 134 do chladicích trubek 126, kde je teplo odváděno prostřednictvím uvnitř proudícího chladicího média, kterým bývá obvykle voda a/nebo pára. Žáruvzdorný materiál 134 může být nainstalován již přímo ve výrobním závodě za účelem snížení nákladů a zajištění stejnoměrnosti uplatnění, nebo může být nainstalován přímo na místě použití.

Na vyobrazeních podle obr. 21 až obr. 24 je znázorněno provedení předmětu tohoto vynálezu, který využívá takové uspořádání, které je obecně nazýváno jako šípovité sběrné prvky 150.

- 14CZ 304210 B6

Chladicí trubky 126 jsou opět opatřeny množinou kolíkových výčnělků 132, přivařených k chladicím trubkám 126 podél jejich délky a kolem jejich obvodu pro umožnění připevnění žáruvzdorného materiálu 134 k šípovitým sběrným prvkům 150. Jednotlivé chladicí trubky 126, vytvářející daný šípovitý sběrný prvek 150, jsou rovněž vzájemně spolu propojeny prostřednictvím membránové přepážky 136. přivařené alespoň přerušovaně mezi chladicími trubkami 126 pro udržování jejich pevné konstrukce.

Membránová přepážka 136, stejně jako kolíkové výčnělky 132, odvádějí teplo ze žáruvzdorného materiálu 134 do chladicích trubek 126, odkud je teplo odváděno prostřednictvím uvnitř proudícího chladicího média, kterým bývá obvykle voda/nebo pára. Žáruvzdorný materiál 134 může být nainstalován již přímo ve výrobním závodě za účelem snížení nákladů a stejnoměrnosti uplatnění, nebo může být nainstalován přímo na místě použití.

Sípovité sběrné prvky 150 mohou být případně opatřeny jednou nebo více vychylovacími deskami 152 v určitých intervalech podél svislé výšky každého šípovitého sběrného prvku 150. Tyto vychylovací desky 152 jsou určeny pro nasměrování shromážděných pevných částic zpět do šípovitého sběrného prvku 150. Jsou připevněny s výhodou s pomocí svařování k první části 154 šípovitého sběrného prvku 150, která probíhá v podstatě rovnoběžně s proudem kouřových plynů a pevných částic za provozu například v kotli s cirkulujícím fluidním ložem, a ke druhé části 156. která je připojena k první části 15, se kterou svírá úhel Θ. Velikost úhlu θ činí obvykle přibližně 30°, přičemž se však může měnit od velikosti přibližně 10° do velikosti přibližně 90° v závislosti na příslušném uplatnění.

Přestože je druhá část 156 znázorněna na vyobrazeních podle obr. 22 a podle obr. 23 jako rovinná, není předmět tohoto vynálezu nikterak omezen pouze na toto uspořádání, neboť druhá část 156 může být alternativně obloukovitá nebo segmentová, přičemž může být ohnuta pod určitým úhlem, jak je znázorněno na obr. 23 čárkovanými čarami, a jak je zde vyznačeno písmeny A aB.

Na vyobrazení podle obr. 23 jsou znázorněny jednotlivé šípovité sběrné prvky 150 ve tvaru písmene V.

Tyto šípovité sběrné prvky 150, uspořádané vzájemně v jedné přímce (vzhledem k převažujícímu směru proudění kouřových plynů a pevných částic přes tyto šípovité sběrné prvky 150), mohou být spojeny na koncích jejich prvních částí 154, jak je znázorněno písmenem C, nebo mohou být vzájemně od sebe odděleny.

Předmět tohoto vynálezu rovněž zahrnuje různé konstrukce pro zdokonalení odolnosti vůči erozi u odlučovačů částic nárazového typu ve tvaru chlazených nosníků ve tvaru písmene U, které jsou zde popisovány.

Na vyobrazení podle obr. 25 chladicí trubky, vytvářející jednotlivý nosník 120 ve tvaru písmene U, obsahují části, které jsou nazývány jako trubky 160 v podobě písmene omega, které jsou k sobě přivařeny s pomocí svarů 164 pro vytvoření požadovaného průřezového uspořádání nosníku ve tvaru písmene U. U znázorněného provedení mohou být rozměry trubek 160 v podobě písmene omega 1 až 3/8 palce do 1 palec s maximální tloušťkou stěny o velikosti 3/16 palce.

Přestože jsou uvedené trubky 160 v podobě písmene omega odborníkům z dané oblasti techniky známy, nebylo dosud známo jejich používání u odlučovačů částic nárazového typu ve tvaru písmene U.

Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 26A, je každá trubka 160 v podobě písmene omega opatřena průtokových kanálem 161 a konci 166, opatřenými 2:koseními pro umožnění vzájemného svařování trubek 160 v podobě písmene omega. Trubky v podobě písmene omega mohou být

- 15CZ 304210 B6 efektivně uplatňovány s využitím běžných chladicích trubek 126 a membránových přepážek 137, přivařených ke korunkám trubek, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 26B.

Na vyobrazení podle obr. 27 je znázorněno uspořádání dvou pásek na odlitcích 170, opatřených otvory 162, do kterých mohou být vloženy kruhové chladicí trubky 126. Pásky na odlitcích 170 mají vnější Část 172 a vnitřní část 174 pro usnadnění vyrovnání k sobě přiléhajících odlitků 170. Tyto odlitky 170 jsou obvykle vyrobeny z nízkolegovaného kovového materiálu, přičemž však mohou být opatřeny povrchovou vrstvou ze slitiny „309“ pro zdokonalení jejich odolnosti vůči erozi.

Na vyobrazení podle obr. 28 je znázorněno uspořádání ochranného odlitku 180, který může být přivařen k chladicím trubkám 126, a to s výhodou prostřednictvím děrových svarů 184. Ochranné odlitky 180 mohou mít velikost čelní plochy 1/4 palce, s výjimkou předního okraje, kde budou ochranné odlitky 182 opatřeny čelní plochou o velikosti 1/2 palce. Jakje zde znázorněno, budou zadní části každého typu odlitku zakřiveny, aby odpovídaly vnějšímu průměru chladicí trubky, ke které mají být připevněny.

Na vyobrazeních podle obr. 29 a obr. 30 je znázorněno uspořádání ochranných odlitků 190, které jsou určeny pro připevnění s pomocí šroubů 194 na odlučovače 120 částic nárazového typu ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U, a to s výhodou prostřednictvím membránové přepážky 136 nebo mezilehlých kovových desek, udržujících chladicí trubky 126 tak, že vzájemně k sobě přiléhají. Ochranné odlitky 190 mohou být opatřeny otvory 192. V každém případě je výhodné, aby odlitky poskytovaly volný prostor pro membránové přepážky nebo mezilehlé trubkové desky.

V případě požadavku mohou být šrouby 194 nahrazeny kolíky, přivařenými ke každé straně membránové přepážky nebo mezilehlých trubkových stěn. Odlitky mohou být na předním okraji (na vyobrazeních neznázoměno s výhodou přivařeny prostřednictvím děrových svarů, jak již bylo shora popsáno).

Na vyobrazeních podle obr. 31 a podle obr. 32 a obr. 34 je znázorněno alternativní provedení stupňovitě nebo šachovnicově uspořádané soustavy šípovitých sběrných prvků podle tohoto vynálezu, stejně jako různé způsoby pro zajištění zdokonalené odolnosti tohoto provedení.

Opět je uspořádána stupňovitě nebo šachovnicově provedená soustava prvků odlučovače částic nárazového typu, tentokrát ve formě vyrovnaných skupin chladicích trubek 126, vzájemně spolu spojených jako u předcházejících provedení (s pomocí mezilehlých trubkových desek nebo membránových přepážek 136).

V pravidelných intervalech jsou k chladicím trubkám 126 přivařena žebra 200 pro zajištění křivolaké dráhy pro vstupující kouřové plyny s pevnými částicemi. Chladicí trubky mohou být opatřeny žáruvzdorným materiálem, odolným vůči erozi (viz obr. 32), obklopujícím štítem 202 z nerezové oceli, opatřeným případně štěrbinami pro jeho rozpínání (viz obr. 33), nebo mohou být obklopeny odlitým kovem nebo navařenou vrstvou 204 (viz obr. 34).

Na vyobrazení podle obr. 35 je znázorněno ještě další provedení odlučovače 120 částic nárazového typu ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U, přičemž toto provedení sestává z obdélníkové trubky 210 pro vedení chladicí tekutiny podle tohoto vynálezu.

Jednotlivé trubkové prvky 210 jsou k sobě přivařeny s pomocí svarů 212. Obdélníková trubka 210 může být s výhodou vyrobena z uhlíkaté oceli (SA-178 Gr.C), takže při proudění chladicí tekutiny může být teplota kovu udržována pod rozmezím tečení pro uhlíkatou ocel (což je více než 700 °F).

- 16CZ 304210 B6

Na vyobrazeních podle obr. 36A, obr. 36B, obr. 37 a obr. 38 jsou znázorněny jednotlivé konstrukční detaily spodních konců jednotlivých odlučovačů 120 částic nárazového typu ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U podle tohoto vynálezu.

Z důvodu větší jasnosti zde není znázorněna žádná ochrana proti korozi ani pro chladicí trubky 126 ani pro sběrná potrubí 138, přičemž je však zcela pochopitelné, že při skutečném praktickém uplatnění bude taková ochrana proti erozi uspořádána.

Jak je popsáno v patentovém spise US 6 095 095, jehož obsah se zde poznamenává ve formě odkazu, jsou známy konstrukce cirkulujícího fluidního lože, v souladu s nimiž mohou být alespoň dvě řady vnějších nosníků ve tvaru písmene U umístěny ve výstupním kanálu 14 pro kouřové plyny ve směru proudění za výstupem z topeniště, přičemž shromažďované částice mohou být navraceny podél podlahy 220 (viz obr. 36A, obr. 36B, obr. 37 a obr. 38 podle tohoto vynálezu). Strany 222 a 224 a zadní část 226 nosníků 120 ve tvaru písmene U jsou opět opatřeny provedeny z chladicích trubek 126.

Spodní konce 228 chladicích trubek 126 mohou být průtokově propojeny různými způsoby. Jak je například znázorněno na vyobrazeních podle obr. 36A, obr, 36B, obr. 37 a obr. 38, tak spodní konce 228 chladicích trubek probíhají v blízkosti podlahy 220, umístěné bezprostředně pod stupňovitě nebo šachovnicově uspořádanými řadami odlučovačů částic nárazového typu. Podlaha 220 tvoří dráhu 14 plynů pro kotel 10 s cirkulujícím fluidním ložem.

V některých případech, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 36A, jsou spodní konce přiléhajících chladicích trubek 126 (jako například, které vytvářejí jednu nebo druhou stranu 222 a 224 nebo zadní část 226), vytvářejících odlučovače 120 částic nárazového typu, spolu průtokově propojeny navzájem pro vytváření ohybů o 180°.

Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 36B, mohou být alternativně spodní konce 228 chladicích trubek 126, vytvářející protilehlé strany 222 a 224 odlučovačů 120 částic nárazového typu, spolu vzájemně průtokově propojeny pro vytvoření ohybů o 180°. Tato uspořádání jsou z konstrukčního hlediska poměrně jednoduchá, je však nutno zdůraznit, že takové odlučovače 120 částic nárazového typu nelze odvodňovat.

Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 37, tak spodní konce 228 chladicích trubek 126, vytvářejících jednotlivý odlučovač 120 částic nárazového typu, jsou průtokově připojeny ke společnému sběrnému potrubí 138, umístěnému v blízkosti podlahy 220 plynové dráhy 14, v daném případě nad podlahou 220, zatímco na vyobrazení podle obr. 38 je znázorněno provedení, kde je sběrné potrubí 138 umístěno pod podlahou 220. Je zcela pochopitelné, že společné sběrné potrubí může být ve skutečnosti částečně nebo zcela uloženo v podlaze 220.

Přestože je pracovně náročnější, umožňuje tato konstrukce odlučovačů 120 provádět jejich odvodňování, přičemž směšování chladicí tekutiny z každé z chladicích trubek může představovat další výhody, jako například odstranění teplotní nevyvážeriosti v důsledku nestejného pohlcování tepla u jednotlivých chladicích trubek 126. Kromě toho konstrukce, která je znázorněna na vyobrazení podle obr. 38, umožňuje lepší přístup ke všem svarům chladicích trubek 126 ke sběrnému potrubí 138 v případě nutnosti.

A konečně je na vyobrazení podle obr. 39 znázorněn perspektivní pohled na jiné další alternativní provedení jednotlivého odlučovače 120 částic nárazového typu ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U podle tohoto vynálezu, přičemž spodní část 228 každé z chladicích trubek 126 je opatřena částí 250 o zmenšeném průměru za účelem zabránění eroze spodní části 228.

Toto provedení využívá variantu koncepce podle patentového spisu US 6 044 805, jehož řešení se týká ochrany stěny před dolů proudícími pevnými látkami, přičemž bylo zveřejněno jako při- 17CZ 304210 B6 hláška PCT číslo WO 00/68 615, přičemž tento text tohoto zveřejnění je zde uváděn ve formě odkazu.

U shora uvedeného řešení je část o zmenšeném průměru využívána pro odstranění nespojitosti, ke které běžně dochází na rozhraních plášťů stěn a konstrukcí přepážkových stěn.

Jak je však znázorněno na vyobrazeních podle obr. 39, tak spodní část 228 každé z chladicích trubek 126 je opatřena částí 250 o zmenšeném průměru za účelem zabránění erozi spodní části 228 nosníku 120 ve tvaru písmene U. Za účelem provedení této změny je vnější průměr každé trubky 126 zúžen ve zúžení 260 na zmenšený průměr.

V případě požadavku a jak je popsáno ve shora uvedeném patentovém spise US 6 044 805 a ve zveřejněném patentovém spise WO 00/68 615, je tvarovaná žáruvzdorná deska 270 uspořádána na přechodové části 250, v důsledku čehož je odstraněna nespojitost, ke které běžně dochází při uplatnění žáruvzdorného materiálu, odolného vůči erozi. Pod částí 250 o zmenšeném průměru může být rovněž uspořádán žáruvzdorný materiál 134, odolný vůči erozi, a to směrem dolů ke konci každého nosníku 120 ve tvaru písmene U.

Je tak zcela pochopitelné, že každý prvek odlučovače částic nárazového typu ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U může být vytvořen z chladicích trubek, které jsou vzájemně vůči sobě připevněny pro udržování těchto trubek v příslušné poloze vzájemně vůči sobě.

U některých provedení jsou trubky připevněny nebo připojeny vzájemně vůči sobě prostřednictvím mezilehlé trubkové vyrovnávací desky nebo přepážky, přivařené alespoň přerušovaně mezi nimi a podél přiléhajících chladicích trubek pro vytvoření jednotné konstrukce.

Vychylovací desky, určené pro zajištění nasměrování nashromážděných pevných částic zpět do prvku odlučovače, které jsou obdobné, jako vychylovací deska 152 podle obr. 24, mohou být použity u jakéhokoliv provedení jednotlivého odlučovače částic nárazového typu ve tvaru nosníku ve tvaru písmene U.

U všech provedení je nezbytné zajistit ochranu chladicích trubek u prvků odlučovače částic nárazového typu před erozí a korozí. Za účelem ochrany trubek proti erozi mohou být použity různé prostředky. V některých případech je používáno násuvných odlitků, nasunutých přes chladicí trubky a provedených z jiných materiálů, jako jsou například keramické nebo žáruvzdorné materiály, přičemž jsou připevněny k trubkám za účelem jejich ochrany proti erozi.

Jak již bylo shora popsáno, a jak je na vyobrazeních znázorněno, tak u některých provedení předmětu tohoto vynálezu jsou považovány za významné znaky předmětu tohoto vynálezu přidružené vstupní a výstupní cesty a spojení, které přivádějí tekutinu do trubek a odvádějí tekutinu z trubek. V některých případech vstupní a výstupní spojení určují stupeň možnosti stavebnicového uspořádání, s jehož pomocí mohou být vyráběny prvky odlučovačů částic nárazového typu, v důsledku čehož dochází k urychlení příslušné instalace přímo na místě určení a ke snížení příslušných nákladů.

V jiných případech mohou být používány určité části takových spojení, které ve skutečnosti vytvářejí a působí jako výplně nebo přepážky, a to ve spojení s takovými nosníky ve tvaru písmene U za účelem zabránění obtékání plynu kolem konců prvků odlučovačů částic nárazového typu. Je však zcela pochopitelné, že u jakéhokoliv ze shora uvedených provedení předmětu tohoto vynálezu je možno použít i běžně známých nechlazených kovových výplní nebo přepážek.

Přestože byla shora popsána určitá konkrétní provedení předmětu tohoto vynálezu, která jsou rovněž podrobně znázorněna na výkresech, je pro odborníka z dané oblasti techniky zcela zřejmé, že je možno provádět různé změny a modifikace předmětu tohoto vynálezu, které spadají do následujících patentových nároků, aniž by došlo k odchýlení se od těchto principů.

- 18CZ 304210 B6

Předmět tohoto vynálezu může být například uplatněn u nové konstrukce, zahrnující reaktory nebo spalovací komory s cirkulujícím fluidním ložem, nebo může být využit při náhradě, opravě nebo modifikací již stávajících reaktorů nebo spalovacích komor s cirkulujícím fluidním ložem.

U některých provedení předmětu tohoto vynálezu mohou být někdy jako výhodné využity pouze určité znaky předmětu tohoto vynálezu, aniž by byly odpovídajícím způsobem využity ostatní znaky. Je však zcela zřejmé, že veškeré takové změny a provedení řádně spadají do rozsahu vynálezu, definovaného v následujících patentových nárocích.

Claims (38)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem, vyznačující se tím, že obsahuje:

   množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěných v cirkulujícím fluidním loži, přičemž odlučovače částic nárazového typu jsou umístěny přilehle ve vzájemném vodorovném odstupu v množině stupňovitě uspořádaných řad, přičemž každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých chladicích trubek pro vedení chladicího média, a množinu násuvných prvků, opatřených otvory, které odpovídají a obklopují chladicí trubky, přičemž množina násuvných prvků je vzájemně uspořádána pro vytvoření sběrného kanálu podél délky chladicích trubek, tvořeného bočními stěnami a zadní stěnou, přičemž boční stěny a zadní stěna jsou opatřeny množinou samostatných svisle vyrovnaných segmentů, probíhajících podélně podél výšky odlučovače částic nárazového typu, přičemž každý svisle vyrovnaný segment je připojen na svých koncích k přilehlému segmentu.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že přiléhající svisle vyrovnané segmenty se stýkají v drážkových spojích.
3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že první konec boční stěny se překrývá s druhým koncem zadní stěny, přičemž první konec a druhý konec se stýkají v drážkových spojích.
4. 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že množina násuvných prvků je vzájemně uspořádána pro vytvoření množiny svislých odlučovačů částic nárazového typu, majících průřez ve tvaru písmene U, ve tvaru písmene E, ve tvaru písmene W nebo v nějakém obdobném konkávním nebo miskovitém uspořádání v průřezu.
5. 5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že boční stěny a zadní stěny jsou dále opatřeny dvěma segmenty, majícími průřez ve tvaru písmene L, přičemž tyto dva segmenty mají překrývající se konce, které se stýkají v drážkovém spoji.
6. 6. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že násuvné prvky jsou provedeny z kovového nebo keramického materiálu.
7. 7. Zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem, vyznačující se tím, že obsahuje:

   množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěných v cirkulujícím fluidním loži, přičemž odlučovače částic nárazového typu jsou umístěny přilehle ve vzájemném vodorovném

   - 19CZ 304210 B6 odstupu v alespoň dvou stupňovitě uspořádaných řadách, přičemž každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých chladicích trubek pro vedení chladicího média, přičemž chladicí trubky, tvořící jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, jsou spolu vzájemně spojeny pro vytvoření jednotné konstrukce, přičemž alespoň jedna z chladicích trubek v jednotlivém odlučovači částic nárazového typu je ohnuta a nasměrována ve své spodní části pro vytvoření výplně pro zabránění obtékání plynů kolem spodního konce odlučovače částic nárazového typu.
8. 8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že svislé odlučovače částic nárazového typu mají průřez ve tvaru písmene U, ve tvaru písmene E, ve tvar písmene W, ve tvaru písmene V nebo mají v průřezu konkávní nebo miskovité uspořádání.
9. 9. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že chladicí trubky, vytvářející jednotlivý odlučovač částic nárazového typu jsou spolu vzájemně spojeny prostřednictvím mezilehlé trubkové vyrovnávací desky nebo přepážky, přivařené alespoň přerušovaně mezi nimi a podél přiléhajících chladicích trubek pro vytvoření jednotné konstrukce.
10. 10. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že chladicí trubky v alespoň dvou řadách jsou průtokové připojeny na horních a spodních částech odlučovačů částic nárazového typu ke společnému sběrnému potrubí.
11. 11. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že chladicí trubky v alespoň dvou řadách jsou průtokově připojeny na horních a spodních částech odlučovačů částic nárazového typu k samostatným sběrným potrubím.
12. 12. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že chladicí trubky jsou opatřeny prostředky, odolnými vůči erozi, a obsahujícími alespoň jedny prvky, vybrané ze skupiny, obsahující: množinu kolíkových výčnělků, přivařených k chladicím trubkám a pokrytých povlakem ze žáruvzdorného materiálu, keramické dlaždice, kovové nebo keramické nástřikové povlaky, kovové nebo keramické odlitky, navařené vrstvy, a štíty.
13. 13. Zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem, vyznačující se tím, že obsahuje:

    množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěných v cirkulujícím fluidním loži, přičemž odlučovače částic nárazového typu jsou umístěny přilehle ve vzájemném vodorovném odstupu v alespoň dvou stupňovitě uspořádaných řadách, přičemž každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých chladicích trubek pro vedení chladicího média, přičemž chladicí trubky, tvořící jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, jsou spolu vzájemně spojeny pro vytvoření jednotné konstrukce, přičemž množina chladicích trubek, vytvářejících jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, obsahuje šípovitý sběrný prvek.
14. 14. Zařízení podle nároku 13, vyznačující se tím, že šípovitý sběrný prvek má první část, která probíhá v podstatě rovnoběžně se směrem proudění kouřových plynů a pevných částic za provozu, a druhou část, která je připojena k první části, s níž svírá úhel (Θ).
15. 15. Zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že úhel (Θ) leží v rozmezí přibližně od 10 do přibližně 90°.
16. 16. Zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jednu vychylovací desku, umístěnou mezi první částí a druhou částí.
17. 17. Zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že první části šípovitých sběrných prvků v následujících řadách jsou spolu vzájemně spojeny pro vytvoření samostatných rovnoběžných drah pro proudění plynů a pevných částic.

    -20CZ 304210 B6
18. 18. Zařízení podle nároku 13, vyznačující se tím, že šípovitý sběrný prvek má první část, která probíhá v podstatě rovnoběžně se směrem proudění plynů a pevných částic za provozu, a druhou část, která je připojena k první části, přičemž má obloukovitý nebo segmentovitý tvar.
19. 19. Zařízení podle nároku 13, vyznačující se tím, že chladicí trubky v alespoň dvou řadách jsou průtokově připojeny na horních a spodních částech odlučovačů částic nárazového typu ke společnému sběrnému potrubí.
20. 20. Zařízení podle nároku 13, vyznačující se tím, že chladicí trubky v alespoň dvou řadách jsou průtokově připojeny na horních a spodních částech odlučovačů částic nárazového typu k samostatným sběrným potrubím.
21. 21. Zařízení podle nároku 13, vyznačující se tím, že chladicí trubky jsou opatřeny prostředky, odolnými vůči erozi, a obsahujícími alespoň jedny prvky, vybrané ze skupiny, obsahující: množinu kolíkových výčnělků, přivařených k chladicím trubkám a pokrytých povlakem ze žáruvzdorného materiálu, keramické dlaždice, kovové nebo keramické nástřikové povlaky, kovové nebo keramické odlitky, navařené vrstvy, a štíty.
22. 22. Zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem, vyznačující se tím, že obsahuje:

    množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěných v dráze plynů v cirkulujícím fluidním loži, přičemž odlučovače částic nárazového typu jsou umístěny přilehle ve vzájemném: vodorovném odstupu v alespoň dvou stupňovitě uspořádaných řadách, přičemž každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých chladicích trubek pro vedení chladicího média, přičemž tři přiléhající chladicí trubky tvoří každou stranu každého odlučovače, přičemž chladicí trubky, tvořící jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, jsou spolu vzájemně spojeny prostřednictvím mezilehlé trubkové vyrovnávací desky nebo přepážky, přivařené alespoň přerušovaně mezi nimi a podél přiléhajících chladicích trubek pro vytvoření jednotné konstrukce, přičemž maximální teplota vyrovnávací desky nebo přepážky nepřevyšuje oxidační teplotní limit materiálu, tvořícího membránovou přepážku, pokud je kotel s cirkulujícím fluidním ložem v provozu.
23. 23. Zařízení podle nároku 22, vyznačující se tím, že spodní konce chladicích trubek v alespoň dvou řadách jsou umístěny v blízkosti podlahy, umístěné bezprostředně pod stupňovitě uspořádanými řadami odlučovačů částic nárazového typu, a vytvářejí dráhu plynů kotle s cirkulujícím fluidním ložem.
24. 24. Zařízení podle nároku 23, vyznačující se tíin, že spodní konce přiléhajících chladicích trubek, vytvářejících odlučovače částic nárazového typu, jsou spolu vzájemně propojeny pro vytvoření ohybů o 180°.
25. 25. Zařízení podle nároku 23, v y z n a č uj í c í se t í m , že spodní konce chladicích trubek, vytvářejících protilehlé strany odlučovačů částic nárazového typu, jsou spolu průtokově propojeny pro vytvoření ohybů o 180°.
26. 26. Zařízení podle nároku 23, v y z n a č uj í c í se t í m , že spodní konce chladicích trubek, vytvářejících jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, jsou průtokově připojeny ke společnému sběrnému potrubí, umístěnému v blízkosti podlahy dráhy plynů.
27. 27. Zařízení podle nároku 22, vyznačující se tím, že chladicí trubky jsou opatřeny prostředky, odolnými vůči erozi, a obsahujícími alespoň jedny prvky, vybrané ze skupiny, obsahující: množinu kolíkových výčnělků, přivařených k chladicím trubkám a pokrytých povlakem ze

    -21 CZ 304210 B6 žáruvzdorného materiálu, keramické dlaždice, kovové nebo keramické nástřikové povlaky, kovové nebo keramické odlitky, navařené vrstvy, a štíty.
28. 28. Zařízení podle nároku 22, vyznačující se tím, že obsahuje pásku na odlitcích, ve kterých je uložena a obklopena množina svislých chladicích trubek, přičemž každá páska na odlitcích má vnější a vnitřní část pro usnadnění vyrovnání přiléhajících odlitků.
29. 29. Zařízení podle nároku 22, vyznačující se tím, že obsahuje šroub na odlitcích, který je zašroubován do odlučovačů částic nárazového typu přes mezilehlé kovové trubkové vyrovnávací desky nebo membrány, přidržující chladicí trubky ve vzájemné blízkosti.
30. 30. Zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem, vyznačující se tím, že obsahuje:

    množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěných v cirkulujícím fluidním loži, přičemž odlučovače částic nárazového typu jsou umístěny přilehle ve vzájemném vodorovném odstupu v alespoň dvou stupňovitě uspořádaných řadách, přičemž každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých chladicích trubek pro vedení chladicího média, přičemž chladicí trubky, vytvářející jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, jsou spolu vzájemně spojeny pro vytvoření jednotné konstrukce, přičemž množina chladicích trubek, vytvářejících jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, obsahuje šípovitý sběrný prvek, zahrnující žebra, přivařená k chladicím trubkám v pravidelných intervalech pro vytvoření křivolaké dráhy pro vstupující proud kouřových plynů a pevných částic.
31. 31. Zařízení podle nároku 30, vyznačující se tím, že množina svislých chladicích trubek je opatřena konstrukcí, odolnou vůči erozi, a obsahující alespoň jedny prvky, vybrané ze skupiny, obsahující: množinu kolíkových výčnělků, přivařených k chladicím trubkám a pokrytých povlakem ze žáruvzdorného materiálu, keramické dlaždice, kovové nebo keramické nástřikové povlaky, kovové nebo keramické odlitky, navařené vrstvy, a štíty.
32. 32. Zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem, vyznačující se tím, že obsahuje:

    množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěných v cirkulujícím fluidním loži, přičemž odlučovače částic nárazového typu jsou umístěny přilehle ve vzájemném vodorovném odstupu v alespoň dvou stupňovitě uspořádaných řadách, přičemž každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých obdélníkových trubkových prvků pro vedení chladicího média, přičemž obdélníkové trubkové prvky jsou k sobě vzájemně přivařeny pro vytvoření jednotné konstrukce.
33. 33. Zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem, vyznačující se tím, že obsahuje:

    množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěných v dráze plynů v cirkulujícím fluidním loži, přičemž odlučovače částic nárazového typu jsou umístěny přilehle ve vzájemném vodorovném odstupu v alespoň dvou stupňovitě uspořádaných řadách, přičemž každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých chladicích trubek pro vedení chladicího média, přičemž množina chladicích trubek, vytvářejících jednotlivý odlučovač částic nárazového typuje tvořena trubkami omega, které jsou spolu vzájemně spojeny pro vytvoření jednotné konstrukce.

    -22CZ 304210 B6
34. 34. Zařízení na odlučování pevných látek z kouřových plynů v kotli s cirkulujícím fluidním ložem, vyznačující se tím, že obsahuje:

    množinu svislých odlučovačů částic nárazového typu, umístěných v dráze plynů v cirkulujícím fluidním loži, přičemž odlučovače částic nárazového typu jsou umístěny přilehle ve vzájemném vodorovném odstupu v alespoň dvou stupňovitě uspořádaných řadách, přičemž každý odlučovač částic nárazového typu obsahuje množinu svislých chladicích trubek pro vedení chladicího média, přičemž alespoň tři chladicí trubky tvoří každou stranu každého odlučovače, přičemž chladicí trubky, vytvářející jednotlivý odlučovač částic nárazového typu, jsou spolu vzájemně spojeny pro vytvoření jednotné konstrukce, přičemž spodní část každé z chladicích trubek je opatřena částí o zmenšeném průměru pro zabránění eroze spodní části.
35. 35. Zařízení podle nároku 34, vyznačující se tím, že obsahuje tvarované dlaždice, pokrývající část o zmenšeném průměru u každé z chladicích trubek pro ochranu této části před erozí.
36. 36. Zařízení podle nároku 35, vyznačující se tím, že obsahuje žáruvzdorný materiál, odolný vůči erozi, na té části spodní části chladicích trubek, umístěné pod částí o zmenšeném průměru.
37. 37. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1,7, 22, 30, 32, 33 a 34, vy z n a č uj í c í se tím, že obsahuje alespoň jednu vychylovací desku, probíhající mezi stranami každého prvku odlučovače.
38. 38. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1, 13, 22, 30, 32, 33 a 34, vyznačující se tím, že obsahuje výplň nebo přepážku ve spodní části odlučovačů částic nárazového typu pro zabránění obtékání kouřových plynů a unášených částic kolem odlučovačů částic nárazového typu.

    21 výkresů

    Seznam vztahových značek:

    10 - topeniště

    12 - cirkulující fluidní lože

    14 - výstupní kanál 14 pro kouřové plyny

    16 - vratný kanál 16 pro pevné částice

    17 - teplosměnné plochy 20 - odlučovač 20 částic

    22 - první skupina 22 odlučovačů 20 částic

    23 - výplň nebo přepážka

    24 - druhá skupina 24 odlučovačů 20 částic 26 - klenba 26 topeniště 10

    30 - chladicí trubky 50 - násuvné prvky 52 - otvory 54 - boční stěna

    56 - zadní stěna

    57 - koncové části

    59 - prvky 59 s průřezem ve tvaru písmene L

    60 - sběrný kanál

    70 - svisle vyrovnané segmenty 80 - drážkový spoj

    -23 CZ 304210 B6

    100 - zařízení 100 na odlučování částic

    120 - prvky 120 odlučovače

    122 - horní řada 122 ve směru proudění 124 - spodní řada 124 ve směru proudění 126 - chladicí trubky

    128 - horní část 128 zařízení 100

    130 - spodní část 130 zařízení 100

    132 - kolíkové výčnělky

    134 - žáruvzdorný materiál

    136 - membránová přepážka

    137- membránová přepážka

    138 - svislé sběrné potrubí

    140 - sběrná trubka

    142 - výplň nebo přepážka

    144 - vstupní nebo výstupní potrubí

    150 - šípovitý sběrný prvek

    152 - vychylovací desky

    154 - první část 154 šípovitého sběrného prvku 150 156 - druhá část 156 šípovitého sběrného prvku 150 160 - trubky 160 v podobě písmene omega 161- průtokový kanál

    162 - otvor

    164 - svar

    166 - konec

    170 - odlitek

    172 - vnější část

    174 - vnitřní část

    180 - ochranné odlitky

    184 - děrový svar

    190 - ochranné odlitky

    192 - otvor

    194 - šroub

    200 - žebra

    202 - obklopující štít

    204 - navařená vrstva

    210 - obdélníková trubka

    212 - svar

    220 - podlaha

    222 - strana

    224 - strana

    226 - zadní část

    228 - spodní konec

    250 - část 250 o zmenšeném průměru

    260 - zúžení

    270 - tvarovaná žáruvzdorná deska θ - úhel.