PL225405B1 - Duża wytwornica pary - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Dziedzina wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy dużej wytwornicy pary.

Stan techniki

Obecnie istnieje wiele sposobów zawieszania ciężkich obiektów. Ogólne podejście jest takie, że w celu zawieszenia ciężkich obiektów instaluje się wysięgnik lub sprężynę i wysięgnik, na stalowej konstrukcji. Sposób ten jest możliwy do realizacji, jeśli przemieszczanie wynikające z rozszerzania ciężkich obiektów jest zerowe lub wyraźnie niewielkie, a każdy z ciężkich obiektów wymaga osobnego wieszaka sprężynowego. Jednakże w przypadku dużych wytwornic pary, ogólne podejście nie spełnia wymagań, ze względu na nadmierne przemieszczenie rury rozgałęźnej.

Ujawnienie wynalazku

Niniejszy wynalazek ma na celu udostępnienie dużej wytwornicy pary, w której podwieszona belka podtrzymywana jest przez rury do podwieszania i ścianę kotła, tak że pokonuje trudności zawieszenia rury rozgałęźnej, wynikające ze znacznego przemieszczenia rury rozgałęźnej spowodowanego przez dużą różnicę temperatur. Przydatne będzie zaoszczędzenie istotnej liczby wsporników i elementów do podwieszania, jak również przestrzeni instalacyjnej. Pozwala to osiągnąć cel ekonomiczny i bezpieczeństwo.

Dla osiągnięcia wymienionego powyżej celu, technicznym rozwiązaniem z niniejszego wynalazku jest zapewnienie dużej wytwornicy pary, która zawiera wspornik, połączenie ściany kotła ze wspornikiem i kilka poziomów wiązek rur z powierzchnią grzejną, połączenie rury rozgałęźnej na obu końcach wiązek rur z powierzchnią grzejną, przy czym ściana kotła składa się z kilku wiązek rur, które są użyte do utworzenia wiązek rur chłodzonej wodą ściany kotła; kilka rur jest wybranych z wiązek rur ściany kotła i pełnią rolę rur do podwieszania, przy czym rury do podwieszania wykorzystywane są do podwieszenia rury rozgałęźnej.

Liczba tych rur do podwieszania zawiera się w granicach od 3% do 10% wiązek rur w ścianie kotła, przy czym rura do podwieszania wystaje pomiędzy górną częścią oraz dolną częścią ściany kotła.

Ściana kotła składa się z górnej części ściany kotła, dolnej części ściany kotła połączonej z gó rną częścią ściany kotła oraz spodu ściany kotła połączonego z dolną częścią ściany kotła.

Odległość L między rurą do podwieszania i ścianą kotła wynosi od 0,1 do 0,4 A, gdzie A ozn acza średnicę kanału rury płomieniowej, otoczonego przez górną część ściany kotła.

Wytwornica pary zawiera również kilka podwieszonych belek mocujących rury rozgałęźnej między rurą do podwieszania i ścianą kotła, przy czym jeden koniec podwieszonej belki w rurze rozgałęźnej jest przymocowany do ściany kotła, zaś drugi koniec jest przymocowany do rury do podwieszania.

Rura rozgałęźna jest podwieszona lub zamontowana na podwieszonej belce rury rozgałęźnej.

Wspornik zawiera kilka pionowych kolumn wspornika i kilka poprzecznic wspornika przymocowanych do kolumn.

Dolna część rury do podwieszania jest przymocowana do bocznej ściany kotła, zaś górna część rury do podwieszania jest przymocowana do poprzecznicy wspornika.

Rura do podwieszania jest otwarta do ściany kotła lub zablokowana.

Stosunek przekroju kanałów rur płomieniowych otoczonych przez górną część i dolną część ściany kotła wynosi od 0,6 do 1.

W porównaniu do istniejących technologii, zalety dużej wytwornicy pary według niniejszego wynalazku są następujące: temperatura i ciśnienie czynnika grzejnego i/lub jego par w rurze do podwi eszania są bliskie parametrom czynnika grzejnego i/lub jego par w ścianie kotła. Rozszerzalność może w każdym wypadku zachowywać synchronizację między rurą do podwieszania, ścianą kotła i wiązk ami rur z powierzchnią grzejną. W ten sposób, rura rozgałęźna może również rozszerzać się razem z rurą do podwieszania i ścianą kotła, co sprawia, że przemieszczenie rury rozgałęźnej, ściany kotła i wiązek rur z powierzchnią grzejną jest mniejsze. Niniejszy wynalazek może rozwiązać trudności w podwieszaniu rury rozgałęźnej, wynikające z nadmiernego przemieszczania rury rozgałęźnej spowodowanego przez dużą różnicę temperatur. Przydatne będzie zaoszczędzenie istotnej ilości wsporników i elementów podwieszających, jak również przestrzeni instalacyjnej. Pozwoli to osiągnąć cel ekonomiczny i bezpieczeństwo.

KRÓTKI OPIS RYSUNKÓW

Figura 1 jest schematem konstrukcyjnym dużej wytwornicy pary;

PL 225 405 B1

Figura 2 jest schematem konstrukcyjnym ściany kotła w wariancie wykonania dużej wytwornicy pary;

Figura 3 jest schematem konstrukcyjnym ściany kotła w innym przykładzie wykonania dużej w ytwornicy pary.

KORZYSTNY WARIANT WYKONANIA NINIEJSZEGO WYNALAZKU

Opisany teraz zostanie szczegółowo, w odniesieniu do rysunków, korzystny wariant wykonania niniejszego wynalazku, ale bez jego ograniczania.

Jak pokazano na figurze 1, w niniejszym wynalazku ujawniono dużą wytwornicę pary, która zawiera wspornik 1, ścianę 2 kotła mocowaną do wspornika 1, rurę 4 do podwieszania i wiązki 5 rur z powierzchnią grzejną, przejściową rurę rozgałęźną 3 łączącą się z dolną częścią rury 4 do podwieszania i ścianą 2 kotła, kilka podwieszonych belek 7 rury rozgałęźnej, zamontowanych poziomo między ścianą 2 kotła i rurą 4 do podwieszania, rurę rozgałęźną 6 zamontowaną lub podwieszoną na podwieszonej belce 7 rury rozgałęźnej, oraz dolną rurę rozgałęźną 8 chłodzonej wodą ściany 2 kotła. Wiązki 5 rur z powierzchnią grzejną zainstalowane są wewnątrz ściany 2 kotła. Oba końce wiązek 5 rur z powierzchnią grzejną przechodzą przez ścianę 2 kotła i łączą się z każdą rurą rozgałęźną 6.

Wspornik 1 zawiera kilka pionowych kolumn 1a wspornika i kilka poprzecznic 1b wspornika zamontowanych na kolumnach 1a. Poprzecznice 1b wspornika wspierane są przez kolumny 1a wspornika.

Ściana 2 kotła zamontowana jest do poprzecznicy 1b wspornika i składa się z wiązek rur i płyt stalowych, tworzących membranową strukturę ściany. Istnieją tiry rodzaje powierzchni grzejnych w ścianie 2 kotła. Ściana 2 kotła zawiera górną część 2a ściany kotła, dolną część 2b ściany kotła połączoną z górną częścią 2a ściany kotła oraz spód 2c ściany kotła połączony z dolną częścią 2b ściany kotła. Górna część 2a ściany kotła, dolna część 2b ściany kotła i spód 2c ściany kotła tworzą połączony kanał rury płomieniowej. Średnica kanału rury płomieniowej otoczonego przez górną część 2a ściany kotła wynosi A. Na spodzie kanału rury płomieniowej otoczonego przez spód 2c ściany kotła znajduje się otwór, a na krawędzi otworu znajduje się dolna rura rozgałęźna 8 chłodzonej wodą ściany.

Wiązki rur z powierzchnią grzejną ściany 2 kotła znajdują się na górze, w górnej części 2a, w dolnej części 2b i spodzie 2c ściany kotła.

Wiązki rur z powierzchnią grzejną ściany 2 kotła w dolnej części 2b ściany kotła są rurami spiralnymi wprowadzonymi do zamkniętego kanału rury płomieniowej. W rurach spiralnych znajduje się czynnik grzejny i/lub jego pary. Wiązki rur ściany 2 kotła w górnej części 2a ściany kotła są rurami pionowymi, tworzącymi równolegle zamknięty kanał rury płomieniowej. W wiązkach rur znajduje się czynnik grzejny i/lub jego pary. Wiązki rur znajdują się na górze ściany 2 kotła. Pomiędzy wiązkami rur istnieje szczelina. Stalowe płyty umieszczone w szczelinie mogą ją uszczelnić. Wiązki rur na górze ściany 2 kotła mogą zawierać jakiś czynnik grzejny i/lub jego pary lub ich nie zawierać.

Wiązki rur ściany 2 kotła na górze, w górnej części 2a, w dolnej części 2b i w spodzie 2c ściany kotła są ze sobą połączone, tak jak i czynnik grzejny i/lub jego pary w każdej wiązce rur. Pomiędzy rurami pionowymi w górnej części 2a ściany kotła i rurami spiralnymi w dolnej części 2b ściany kotła umieszczona jest przejściowa rura rozgałęźna 3, która pełni rolę przejścia między rurami spiralnymi i rurami pionowymi. Przejściowa rura rozgałęźna 3 jest jedną z rur rozgałęźnych.

Wiązki rur ściany 2 kotła tworzą wiązki rur ściany chłodzonej wodą. Od strony dopływu wiązka rur łączy się z dolną rurą rozgałęźną 8 ściany chłodzonej wodą, zaś od strony wypływu łączy się z wylotową rurą rozgałęźną 9 ściany chłodzonej wodą. Wylotowa rura rozgałęźna 9 ściany chłodzonej wodą zamontowana jest lub podwieszona na belce dwuteowej, przy czym belka dwuteowa przym ocowana jest do górnej części 2a ściany kotła. W wiązkach rur ściany 2 kotła znajdują się rury 4 do podwieszania. Z dowolnych części wiązek rur ściany 2 kotła wybrana jest co najmniej jedna rura, stanowiąca rurę 4 do podwieszania. W niniejszym wariancie wykonania, co najmniej jedna rura jest w ybrana z wiązek rur ściany 2 kotła między górną częścią 2a i dolną częścią 2b ściany kotła, aby stan owić rurę 4 do podwieszania.

Zakładając, że jest 100 wiązek rur ściany 2 kotła, jeśli jedna rura zostanie wybrana, aby stanowić rurę 4 do podwieszania, zaś czynnik grzejny i/lub jego pary wewnątrz tej rury są użyte do ogrzewania rury 4 do podwieszania, to pozostałe 99 wiązek rur jest użytych jako wiązki rur ściany chłodzonej wodą. Mówiąc inaczej, tylko jedna rura oddziela od przepływu parowo-wodnego, co stanowi niewielką liczbę i nie wpłynie na normalne działanie ściany chłodzonej wodą. Podczas faktycznej eksploatacji, tylko minimalna liczba wiązek rur w ścianach kotła jest wybrana, aby stanowić rury 4 do podwieszania i nie wpłynie to na normalne funkcjonowanie chłodzonej wodą ściany.

PL 225 405 B1

W niniejszej dużej wytwornicy pary, liczba wybranych rur 4 do podwieszania stanowi od 3% do 10% wiązek rur w ścianie 2 kotła.

Górne końce rur 4 do podwieszania przymocowane są do poprzecznicy 1b wspornika, powodując, że rury 4 do podwieszania są podwieszone pionowo do poprzecznicy 1b wspornika i przymocowane do bocznej ściany 2 kotła w pewnych odstępach. Na górze ściany 2 kotła, górne części rur 4 do podwieszania połączone są z wiązkami rur ściany 2 kotła; górna część rury 4 do podwieszania może być również uszczelniona. Odległość L między pionową rurą do podwieszania i ścianą kotła wynosi od 0,1 A do 0,4 A, gdzie A oznacza średnicę kanału rury płomieniowej, otoczonego przez górną część 2a ściany kotła. Dolna część rury 4 do podwieszania połączona jest z przejściową rurą rozgałęźną 3.

W niniejszym wariancie wykonania, dolna część rury 4 do podwieszania jest wyprowadzana lub doprowadzana przez przejściową rurę rozgałęźną 3 między pionowymi rurami łączącymi się z górną częścią 2a ściany kotła i rurami spiralnymi w dolnej części 2b ściany kotła. Rura 4 do podwieszania łączy się z wiązką rur ściany 2 kotła poprzez przejściową rurę rozgałęźną 3. Część czynnika grzejnego i/lub jego par wewnątrz wiązek rur ściany 2 kotła wprowadzana jest do rury 4 do podwieszania poprzez przejściową rurę rozgałęźną 3 i jest przemieszczana w górę do górnej części rury 4 do podwieszania. Górna część rury 4 do podwieszania może łączyć się z wiązkami rur na górze ściany 2 kotła, doprowadzając rurę 4 do podwieszania do przepływu parowo-wodnego wiązki rur w ścianie 2 kotła. Potencjalnie górna część rury 4 do podwieszania może również być uszczelniona w celu zakończenia przemieszczania wewnętrznego czynnika grzejnego i/lub jego par.

Kilka poziomów wiązek 5 rur z powierzchnią grzejną jest przymocowanych do poprzecznicy 1b wspornika i zainstalowanych wewnątrz ściany 2 kotła, przy czym znajdują się one w kanale rury płomieniowej otoczonym przez górną część 2a ściany kotła. Wloty i wyloty na obu końcach każdego p oziomu wiązek 5 rur z powierzchnią grzejną przechodzą przez ścianę 2 kotła na zewnątrz kotła. Wloty i wyloty na każdym końcu wiązek 5 rur z powierzchnią grzejną na zewnątrz ściany 2 kotła łączą się z rurą rozgałęźną 6.

Każda rura rozgałęźna 6 zawiera podwieszoną belkę 7 rury rozgałęźnej, zaś podwieszona belka 7 rury rozgałęźnej jest zamontowana między górną częścią 2a ściany kotła i rurą 4 do podwieszania. Jeden koniec podwieszonej belki przymocowany jest do rury 4 do podwieszania, zaś drugi koniec przymocowany jest do bocznej ściany 2 kotła. Każda rura rozgałęźna 6 jest podwieszona lub zamontowana na podwieszonej belce 7 rury rozgałęźnej.

Wloty i wyloty każdego poziomu wiązek 5 rur z powierzchnią grzejną przechodzą przez ścianę 2 kotła na zewnątrz kotła. Wloty i wyloty każdej wiązki 5 rur z powierzchnią grzejną łączą się z rurą ro zgałęźną 6 i zawierają podwieszoną belkę 7 rury rozgałęźnej. Sposoby mocowania rury rozgałęźnej 6 zależą od względnej pozycji między rurą rozgałęźną 6 i podwieszoną belką 7 rury rozgałęźnej. Jeśli rura rozgałęźna 6 zainstalowana jest powyżej podwieszonej belki 7 rury rozgałęźnej, rura rozgałęźna 6 będzie podwieszona na podwieszonej belce 7 rury rozgałęźnej. Jeśli rura rozgałęźna 6 zainstalowana jest poniżej podwieszonej belki 7 rury rozgałęźnej, rura rozgałęźna 6 będzie podwieszona poniżej podwieszonej belki 7 rury rozgałęźnej.

Materiałem wiązek rur ściany 2 kotła i rury 4 do podwieszania jest stal węglowa lub stal stopowa, taka jak 20G, SA106-C, 15CrMoG, 12Cr1MoVG, itp. Każdy materiał ma odpowiedni współczynnik rozszerzalności cieplnej. Podczas funkcjonowania dużej wytwornicy pary, część czynnika grzejnego i/lub jego par wewnątrz wiązek rur ściany 2 kotła przepływa od ściany 2 kotła do rury 4 do podwieszania. Temperatura i ciśnienie czynnika grzejnego i/lub jego par w wiązce rur ściany 2 kotła są bliskie tym parametrom czynnika grzejnego i/lub jego par w rurze 4 do podwieszania. Odpowiednio do temperatury czynnika grzejnego i/lub jego par w wiązkach rur, wiązki rur ściany 2 kotła i rura 4 do podwieszania wykonane są z materiałów o takim samym lub zbliżonym współczynniku rozszerzalności cieplnej. Użyteczne będzie zapewnienie, aby rura 4 do podwieszania, ściana 2 kotła i wewnętrzne wiązki 5 rur z powierzchnią grzejną rozszerzały się w sposób zsynchronizowany w każdych warunkach, ostatecznie powodując zsynchronizowane rozszerzanie wiązek 5 rur z powierzchnią grzejną i łączącej je rury rozgałęźnej 6, co zmniejsza przemieszczanie rury rozgałęźnej 6, ściany 2 kotła i wiązek 5 rur z powierzchnią grzejną. Niniejszy wynalazek rozwiązuje trudność podwieszania rury rozgałęźnej wynikającą z nadmiernego przemieszczania rury rozgałęźnej powodowanego przez dużą różnicę temperatury. Będzie to przydatne do zaoszczędzenia istotnej liczby wsporników i elementów do podwieszania, jak również przestrzeni instalacyjnej. Pozwoli to osiągnąć cel ekonomiczny i bezpieczeństwo.

Jak pokazano na figurze 2 i figurze 1, w niniejszym wariancie wykonania, kanały rury płomieniowej otoczone przez górną część 2a, dolną część 2b i spód 2c ściany kotła mają różne średnice

PL 225 405 B1 i różne powierzchnie przekroju. Średnica A kanału rury płomieniowej otoczonego górną częścią 2a ściany kotła jest mniejsza od średnicy B kanału rury płomieniowej otoczonego przez dolną część 2b ściany kotła. Ze względu na różne średnice i różne powierzchnie przekroju kanałów rury płomieniowej otoczonych przez górną część 2a i dolną część 2b ściany kotła, istnieje łagodne przejście rozszerzające się od góry do dołu, pomiędzy górną częścią 2a i dolną częścią 2b ściany kotła.

Jak pokazano na figurze 3, jest to inny wariant wykonania ściany 2 kotła. W niniejszym wariancie wykonania, średnica A kanału rury płomieniowej otoczonego przez górną część 2a ściany kotła i średnica B kanału rury płomieniowej otoczonego przez dolną część 2b ściany kotła są sobie równe. Punkt rozgraniczenia między górną częścią 2a i dolną częścią 2b ściany kotła znajduje się w pobliżu środka ściany kotła, gdzie zainstalowana jest przejściowa rura rozgałęźna 3.

Wymieniony powyżej kocioł o dwóch średnicach jest odpowiedni dla niniejszego rozwiązania technicznego. W niniejszej dużej wytwornicy pary według wynalazku, powierzchnie przekroju kanałów rury płomieniowej otoczonych przez górną część 2a i dolną część 2b ściany kotła mogą być takie same lub różne. Korzystnie, w niniejszej dużej wytwornicy pary, stosunek przekrojów kanałów rury płomieniowej otoczonych przez górną część 2a i dolną część 2b ściany kotła wynosi od 0,6 do 1.

Chociaż wynalazek został opisany w odniesieniu do konkretnych wariantów wykonania dla kompletności i jasności ujawnienia, załączone zastrzeżenia nie powinny być jednak ograniczone, ale powinny być interpretowane, jako obejmujące wszystkie modyfikacje i konstrukcje alternatywne, które mogą zostać uznane przez znawcę za objęte zakresem przedstawionego tutaj ujawnienia.

Claims (9)

1. Duża wytwornica pary, która zawiera wspornik (1), ścianę (2) kotła mocowaną do wspornika (1), oraz kilka poziomów wiązek (5) rur z powierzchnią grzejną, rurę rozgałęźną (6) zamontowaną na obu końcach wiązek (5) rur z powierzchnią grzejną, przy czym ściana (2) kolia składa się z kilku wiązek rur, które są użyte do tworzenia wiązek rur chłodzonej wodą ściany kotła, znamienna tym, że kilka rur jest wybranych z wiązek rur ściany (2) kotła i pełni rolę rur (4) do podwieszania, przy czym rury (4) do podwieszania są użyte do podwieszania rury rozgałęźnej (6).

2. Duża wytwornica pary według zastrzeżenia 1, znamienna tym, że liczba rur (4) do podwieszania stanowi od 3% do 10% wiązek rur ściany (2) kotła, przy czym rura (4) do podwieszania wystaje pomiędzy górną częścią (2a) oraz dolną częścią (2b) ściany (2) kotła.

3. Duża wytwornica pary według zastrzeżenia 1, znamienna tym, że ściana (2) kotła składa się z górnej części (2a) ściany kotła, dolnej części (2b) ściany kotła połączonej z górną częścią ściany kotła, oraz spodu (2c) ściany kotła połączonego z dolną częścią (2b) ściany kotła.

4. Duża wytwornica pary według zastrzeżenia 3, znamienna tym, że odległość L między rurą do podwieszania (4) i ścianą (2) kotła wynosi od 0,1 A do 0,4 A, gdzie A oznacza średnicę kanału rur y płomieniowej otoczonego przez górną część (2a) ściany kotła.

5. Duża wytwornica pary według zastrzeżenia 1, znamienna tym, że wytwornica pary zawiera również kilka podwieszonych belek (7) mocowania rury rozgałęźnej między rurą (4) do podwieszania i ścianą (2) kotła, przy czym jeden koniec podwieszonej belki (7) w rurze rozgałęźnej jest przymoc owany do ściany (2) kotła, zaś drugi koniec przymocowany jest do rury (4) do podwieszania; przy czym rura rozgałęźna (6) jest podwieszona lub zamontowana na podwieszonej belce (7) rury rozgałęźnej.

6. Duża wytwornica pary według zastrzeżenia 1, znamienna tym, że wspornik (1) zawiera kilka pionowych kolumn (1a) wspornika i kilka poprzecznic (1b) wspornika (1a) zamontowanych do kolumn.

7. Duża wytwornica pary według zastrzeżenia 6, znamienna tym, że dolna część rury (4) do podwieszania jest przymocowana do ściany bocznej ściany (2) kotła, zaś górna część rury (4) do podwieszania jest przymocowana do poprzecznicy (1b) wspornika.

8. Duża wytwornica pary według zastrzeżenia 7, znamienna tym, że rura (4) do podwieszania jest otwarta do ściany (2) kotła lub zablokowana.

9. Duża wytwornica pary według zastrzeżenia 3, znamienna tym, że stosunek przekroju kanałów rury płomieniowej otoczonych przez górną część (2a) i dolną część (2b) ściany kotła wynosi od 0,6 do 1.