RU2120082C1

RU2120082C1 - Boiler steam superheater

Info

Publication number: RU2120082C1
Application number: RU96100966A
Authority: RU
Inventors: Борис Николаевич Гроздов
Original assignee: Борис Николаевич Гроздов
Priority date: 1996-01-16
Filing date: 1996-01-16
Publication date: 1998-10-10

Abstract

FIELD: steam boilers. SUBSTANCE: boiler steam super heater is mounted in convective section of drum boiler and is used for superheating of steam above saturation temperature. Steam from heat exchange tubes escapes to superheated steam chamber. Steam supply is effected through ends of heat exchange tubes connected with upper drum of boiler. EFFECT: increased generation of steam and enhanced efficiency. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в конструкциях барабанных котлов, имеющих развитую конвективную поверхность нагрева. The invention relates to the field of power engineering and can be used in the construction of drum boilers with a developed convective heating surface.

Известна конструкция пароперегревателя устанавливаемого в котлах типа ДКВР /Е.Б.Столпнер, З.Ф. Панюшева. Справочное пособие для персонала газифицированных котельных. Л.: Недра, 1990, стр. 74/, при этом часть конвективных труб первого газохода не устанавливают, а на их месте размещают пароперегреватель. Входные концы теплообменных труб пароперегревателя развальцовывают в верхнем барабане, а выходные приваривают к камере перегретого пара. A known design of a superheater installed in boilers of the type DKVR / E.B. Stolpner, Z.F. Panyusheva. A reference guide for the personnel of gasified boiler houses. L .: Nedra, 1990, p. 74 /, while some of the convective pipes of the first gas duct are not installed, and a superheater is placed in their place. The inlet ends of the heat exchanger tubes of the superheater are expanded in the upper drum, and the outlet is welded to the chamber of superheated steam.

Недостатками такой схемы установки теплообменных труб является снижение выработки пара котлом, при этом теплообмен между теплообменными трубами пароперегревателя и потоком продуктов сгорания несколько ухудшается, что приводит к повышению температуры отходящих газов за котлом и, соответственно, к понижению КПД котла. The disadvantages of this heat exchanger pipe installation scheme are the decrease in steam production by the boiler, while the heat exchange between the heat exchanger tubes of the superheater and the flow of combustion products is somewhat deteriorated, which leads to an increase in the temperature of the exhaust gases behind the boiler and, accordingly, to a decrease in the boiler efficiency.

Целью изобретения является повышение выработки пара котлом при установке пароперегревателя предлагаемой конструкции одновременно с повышением КПД котла порядка оного процента. The aim of the invention is to increase the production of steam by the boiler when installing a superheater of the proposed design at the same time as increasing the boiler efficiency of the order of a percent.

Поставленная задача решается тем, что входные концы теплообменных труб пароперегревателя соединяются с верхним барабаном котла над сепарационным устройством /на фиг. 1 не обозначено/, а ряды теплообменных труб пароперегревателя располагаются между рядами теплообменных труб конвективного пучка котла, при этом выходные концы теплообменных труб пароперегревателя /по ходу пара/ соединяются с камерой /коллектором/ перегретого пара, каждый ряд труб пароперегревателя может быть закреплен по отношению к двум соседним рядам теплообменных труб конвективного пучка, так и сами теплообменные трубы пароперегревателя в одном ряду могут быть закреплены между собой и иметь жесткую конструкцию, причем теплообменные трубы в ряду пароперегревателя могут устанавливаться вертикально, горизонтально и наклонно, при этом прямые участки и изогнутые участки труб пароперегревателя в каждом ряду смещены относительно предыдущего и последующего ряда труб пароперегревателя, в результате создается повышенное аэродинамическое сопротивление движущемуся потоку продуктов сгорания, что приводит к повышению эффективности и КПД пароперегревателя. The problem is solved in that the input ends of the heat exchanger tubes of the superheater are connected to the upper drum of the boiler above the separation device / in FIG. 1 is not indicated by /, but the rows of heat exchanger tubes of the superheater are located between the rows of heat exchanger tubes of the convection beam of the boiler, while the output ends of the heat exchanger tubes of the superheater / along the steam / are connected to the chamber / collector / superheated steam, each row of tubes of the superheater can be fixed with respect to two adjacent rows of convective beam heat exchange tubes, and the heat exchange tubes of the superheater in the same row can be fixed to each other and have a rigid structure, and heat exchange pipes in the superheater row can be installed vertically, horizontally and obliquely, while straight sections and bent sections of the superheater tubes in each row are offset from the previous and subsequent row of superheater tubes, resulting in increased aerodynamic resistance to the moving flow of combustion products, which leads to an increase in efficiency and Superheater efficiency.

Теплообменные трубы пароперегревателя могут дополнительного иметь оребрение с целью улучшения эффективности его работы. The heat exchanger tubes of the superheater may additionally have fins in order to improve its efficiency.

Теплообменные трубы пароперегревателя могут быть изготовлены из антикоррозионного материала. The heat exchanger tubes of the superheater can be made of anti-corrosion material.

Теплообменные трубы пароперегревателя могут быть покрыты слоем защитного антикоррозионного материала /например, эмалью, цинком и т.п./. The heat exchanger tubes of the superheater can be coated with a layer of protective anticorrosive material / for example, enamel, zinc, etc. /.

На фиг 1 показаны в качестве примера два ряда теплообменных труб с горизонтальными и вертикальными прямыми участками, последние из которых стоят в одном ряду с вертикальными конвективными трубами котла /конечно, рядов труб в пароперегревателе значительно больше, чем два - десять, четырнадцать и более рядов - в зависимости от диаметра теплообменных труб пароперегревателя и паропроизводительности котла, а вертикальные трубы пароперегревателя могут быть установлены и не в одном ряду с вертикальными конвективными трубами котла - это лишь частный случай пояснения конструкции/. Конструкция пароперегревателя может иметь горизонтальную, наклонную или вертикальную камеру перегретого пара но и их объединяет пункт 1 формулы, т.к. основным, существенным признаком конструкции пароперегревателя является расположение теплообменных труб пароперегревателя между конвективными теплообменными трубами котла, такая конструкция пароперегревателя применима также в паровых котлах с поперечным расположением барабанов котла относительно продольной оси котла /типа Е 1/9/, соединенных конвективным пучком труб. Figure 1 shows as an example two rows of heat transfer pipes with horizontal and vertical straight sections, the last of which are on the same row with the vertical convective pipes of the boiler / of course, there are much more pipe rows in the superheater than two - ten, fourteen or more rows - depending on the diameter of the heat exchanger tubes of the superheater and the steam capacity of the boiler, and the vertical pipes of the superheater can not be installed in one row with the vertical convective pipes of the boiler - this is only a part pleasing design case explanations /. The design of the superheater can have a horizontal, inclined, or vertical chamber of superheated steam, but they are also united by paragraph 1 of the formula, because the main, essential feature of the design of the superheater is the location of the heat exchanger tubes of the superheater between the convective heat exchangers of the boiler, this design of the superheater is also applicable in steam boilers with a transverse arrangement of the boiler drums relative to the longitudinal axis of the boiler / type E 1/9 / connected by a convective tube bundle.

На фиг. 1 схематично показана конструкция предлагаемого парогенератора котла. In FIG. 1 schematically shows the design of the proposed boiler steam generator.

Верхний 1 и нижний 2 барабаны котла соединены конвективными трубами 3, при этом входные концы теплообменных труб 4 пароперегревателя соединены с верхним барабаном котла, а выходные концы теплообменных труб 4 пароперегревателя соединены с камерой 5 перегретого пара, причем теплообменные трубы пароперегревателя 4 расположены между рядами вертикальных конвективных труб котла, и в зависимости от расположения труб 4 пароперегревателя /в начале, середине, конце - конвективного пучка труб котла/ можно получать и различную степень /температуру/ перегретого пара. The upper 1 and lower 2 drums of the boiler are connected by convective pipes 3, while the inlet ends of the heat exchanger tubes 4 of the superheater are connected to the upper drum of the boiler, and the output ends of the heat exchanger tubes 4 of the superheater are connected to the chamber 5 of superheated steam, and the heat exchanger tubes of the superheater 4 are located between the rows of vertical convective boiler pipes, and depending on the location of the pipes 4 superheater / at the beginning, middle, end - convective bundle of boiler pipes / you can get a different degree / temperature / egretogo steam.

Пароперегреватель работает следующим образом. Superheater works as follows.

Выработанный котлом пар после сепарационного устройства /на фиг. 1 не обозначено/ поступает во входные концы теплообменных труб пароперегревателя, соединенных с верхним барабаном котла, и, двигаясь внутри них, пар дополнительно нагревается и выходит в выходные концы 4 теплообменных труб 4, соединенных с камерой 5 перегретого пара, откуда пар распределяется на потребление. Снаружи теплообменные трубы контактируют /омываются/ потоком продуктов сгорания, выходящим из топки в конвективную часть котла. Steam generated by the boiler after the separation device / in FIG. 1 is not indicated / enters the inlet ends of the heat exchanger tubes of the superheater connected to the upper drum of the boiler, and moving inside them, the steam is additionally heated and exits to the outlet ends 4 of the heat exchanger tubes 4 connected to the chamber 5 of superheated steam, from where the steam is distributed for consumption. Outside, the heat exchange pipes are contacted / washed / by a stream of combustion products leaving the furnace to the convection part of the boiler.

Claims

1. The boiler superheater, consisting of heat exchange tubes, one end connected to the upper drum of the boiler, the other with a superheated steam chamber, characterized in that the heat exchanger tubes of the superheater are located between the rows of heat transfer tubes of the convection beam of the boiler.

2. The superheater according to claim 1, characterized in that the heat exchange tubes of the superheater additionally have finning.

3. Superheater according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that it is made of anticorrosive material.

4. Superheater according to paragraphs. 1-3, characterized in that it is covered with a layer of protective anticorrosive material.