RU2125205C1

RU2125205C1 - Gas preheater

Info

Publication number: RU2125205C1
Application number: RU94000651A
Authority: RU
Inventors: Борис Николаевич Гроздов
Original assignee: Борис Николаевич Гроздов
Priority date: 1994-01-10
Filing date: 1994-01-10
Publication date: 1999-01-20

Abstract

FIELD: increasing volume of gaseous fuel. SUBSTANCE: ends of tubes of gas preheater are connected to torus-shaped tube sheets. Tubes may be made in form of multi-row coil located vertically or horizontally or in inclined position. Besides that, tubes may be made in form of coiled spring. EFFECT: improved operation of burners due to intensification of combustion of gas-and-air mixture. 5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к конструкции газоподогревателя, используемого для подогрева газа, поступающего на горелочное устройство. The invention relates to the field of power engineering, in particular to the design of a gas heater used to heat the gas supplied to the burner device.

Известен рекуперативный трубчатый воздухоподогреватель котельной установки (Л.Н. Сидельковский, В.Н. Юренев. Котельные установки промышленных предприятий, 3-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1988 г., с. 408 - 410). Воздухоподогреватель расположен в конвективной части котельной установки ниже экономайзера, состоит из вертикальных проточных труб, соединенных в трубные доски и расположенных в конвективной части за котлом. Для обеспечения свободного перемещения трубной системы вследствие нагрева при сохранении плотности между газоходами и внешней средой, а также между воздушной и газовой средами устанавливаются уплотнительные компенсаторы. Воздухоподогреватель содержит также воздуховоды в виде коробов, по которым движется воздух от дутьевого вентилятора через воздухоподогреватель на горелочное устройство котельной установки. Рекуперативный воздухоподогреватель изготавливается из стальных труб с наружным диаметром 30 - 40 мм при толщине стенки 1,2 -1,5 мм. Трубы, приваренные к трубным доскам, располагаются в шахматном порядке. Продукты сгорания топлива - дымовые газы проходят через трубы, расположенные вертикально, а воздух с помощью дутьевого вентилятора омывает эти трубы снаружи поперечным потоком и, нагреваясь, по воздуховодам направляется на горелочное устройство котельной установки. The recuperative tubular air heater of a boiler plant is known (L.N. Sidelkovsky, V.N. Yurenev. Boiler plants of industrial enterprises, 3rd ed., Revised. - M.: Energoatomizdat, 1988, pp. 408-410). The air heater is located in the convective part of the boiler installation below the economizer, consists of vertical flow pipes connected to pipe boards and located in the convective part behind the boiler. To ensure the free movement of the pipe system due to heating while maintaining density between gas ducts and the external environment, as well as between air and gas environments, sealing compensators are installed. The air heater also contains ducts in the form of ducts through which air flows from the blower fan through the air heater to the burner device of the boiler plant. The recuperative air heater is made of steel pipes with an outer diameter of 30 - 40 mm with a wall thickness of 1.2 -1.5 mm. Pipes welded to the pipe boards are staggered. Products of fuel combustion - flue gases pass through vertically arranged pipes, and air is blown through the pipes with a blower from the outside in a transverse stream and, when heated, is directed through the air ducts to the burner device of the boiler plant.

Недостатками известного устройства является большая металлоемкость, неплотности, что недопустимо при нагреве природного газа, используемого в качестве топлива котельных установок. The disadvantages of the known device is the large metal consumption, leaks, which is unacceptable when heating natural gas used as fuel for boiler plants.

Наиболее близким аналогом является змеевиковый конвективный пароперегреватель (Л.Н. Сидельковский, В.Н. Юренев. Котельные установки промышленных предприятий, 3-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1988, с. 389 - 390), который обычно выполнен из трубы с внутренним диаметром 20 - 30 мм, образующих змеевики, приваренные к круглым коллекторам. В газоходе змеевики пароперегревателя располагают вертикально, при этом паровую среду можно рассматривать как газ. Пароперегреватель доводит температуру пара порядка 450^oC и работает в высокотемпературных условиях, причем коллекторы пароперегревателя вынесены из газохода и являются необогреваемыми.The closest analogue is a coil convective superheater (L.N. Sidelkovsky, V.N. made of pipe with an internal diameter of 20 - 30 mm, forming coils welded to round collectors. In the gas duct, the superheater coils are arranged vertically, while the vapor medium can be considered as gas. The superheater brings the steam temperature to about 450 ^o C and operates in high temperature conditions, and the superheater collectors are removed from the flue and are unheated.

К недостаткам пароперегревателя следует отнести сложность его крепления, малую поверхность нагрева, необогреваемые коллекторы, повышенную металлоемкость и большую толщину стенки змеевиковой трубы. The disadvantages of a superheater include the difficulty of fixing it, a small heating surface, unheated collectors, increased metal consumption and a large wall thickness of the coil pipe.

Технической задачей изобретения является увеличение объема и температуры газа, поступающего на горелку, улучшение смешения газа с воздухом и более интенсивное его сгорание в топочной камере, что приводит к экономии газообразного топлива и увеличению КПД теплопотребляющей установки. An object of the invention is to increase the volume and temperature of the gas entering the burner, to improve the mixing of gas with air and to burn it more intensively in the combustion chamber, which leads to the saving of gaseous fuel and increase the efficiency of the heat-consuming installation.

Поставленная задача достигается тем, что газоподогреватель, содержащий трубы и трубные доски, выполнен в виде двух металлических труб, вставленных одна в другую и соединенных по торцам трубными досками, имеющими поверхность тора и соединенными трубами малого диаметра. The problem is achieved in that the gas heater, containing pipes and tube boards, is made in the form of two metal pipes inserted one into the other and connected at the ends by tube boards having a torus surface and connected by small diameter pipes.

Кроме того, задача достигается тем, что трубы выполнены антикоррозионными и изогнутыми в виде многорядного змеевика и расположены вертикально, горизонтально или наклонно. In addition, the task is achieved in that the pipes are made of anticorrosive and curved in the form of a multi-row coil and are arranged vertically, horizontally or obliquely.

Также тем, что газоподогреватель снабжен двумя коллекторами, соединенными гнутыми змеевиковыми трубами, расположенными многорядно в вертикальной плоскости. Also, the fact that the gas heater is equipped with two collectors connected by bent coil pipes located in a multi-row vertical plane.

Задача решается также тем, что в газоподогревателе, содержащем трубы, последние выполнены в виде навитой пружины, один конец которой служит входом газа, а другой - выходом подогретого газа. The problem is also solved by the fact that in a gas heater containing pipes, the latter are made in the form of a wound spring, one end of which serves as a gas inlet and the other as a heated gas outlet.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг. 1 - общий вид емкостного газоподогревателя; на фиг. 2 представлен вариант выполнения газоподогревателя в виде двух труб; на фиг. 3 - вариант многорядного газоподогревателя в виде змеевика; на фиг. 4 - вариант выполнения газоподогревателя с коллекторами; на фиг. 5 - вариант выполнения газоподогревателя в виде пружины. The invention is illustrated by drawings, where: in FIG. 1 is a general view of a capacitive gas heater; in FIG. 2 shows an embodiment of a gas heater in the form of two pipes; in FIG. 3 is a variant of a multi-row gas heater in the form of a coil; in FIG. 4 - embodiment of a gas heater with manifolds; in FIG. 5 is an embodiment of a gas heater in the form of a spring.

Газоподогреватель емкостный содержит внешнюю трубу 1 и внутреннюю трубу 2, проходящую внутри трубы 1, обе трубы сварены по концам поверхностями тора, являющимися трубными досками 3 для труб 4, таким образом, вся поверхность газоподогревателя является поверхностью нагрева. Capacitive gas heater contains an outer pipe 1 and an inner pipe 2, passing inside the pipe 1, both pipes are welded at the ends of the torus surfaces, which are pipe boards 3 for pipes 4, so the entire surface of the gas heater is a heating surface.

Патрубок 5 предназначен для входа газа, а патрубок 6 - для выхода газа, с нижней образующей внешней трубы устанавливается продувочный патрубок 7, для установки газоподогревателя имеются опоры 8. Pipe 5 is designed for gas inlet, and pipe 6 is for gas outlet, a purge pipe 7 is installed from the lower generatrix of the outer pipe, there are supports 8 for installing a gas heater.

Трубы в газоподогревателе выполняются из антикоррозионного материала либо с антикоррозионным покрытием. Pipes in a gas heater are made of anticorrosive material or with an anticorrosive coating.

Газоподогреватель выполняется в виде многорядного змеевика и может располагаться вертикально, горизонтально или наклонно. The gas heater is made in the form of a multi-row coil and can be located vertically, horizontally or obliquely.

Работает газоподогреватель следующим образом. The gas heater operates as follows.

Газоподогреватель устанавливается в канале газохода после экономайзера, газ поступает в патрубок 5 газоподогревателя и, двигаясь противотоком по отношению к движению продуктов сгорания, омывает внутренние поверхности газоподогревателя, внешнюю и внутреннюю трубу 1, 2, трубные доски 3 и трубы 4. Снаружи все поверхности газоподогревателя омываются нагретыми продуктами сгорания, в результате теплопередачи через металлоконструкцию газоподогревателя. The gas heater is installed in the gas duct after the economizer, the gas enters the gas heater pipe 5 and, moving countercurrently with respect to the movement of the combustion products, washes the internal surfaces of the gas heater, the outer and inner pipes 1, 2, pipe boards 3 and pipes 4. Outside, all the surfaces of the gas heater are washed heated combustion products, as a result of heat transfer through the metal structure of the gas heater.

Подогретый газ выходит в патрубок 6 и поступает на горелочное устройство. Температура газа замеряется термометром, установленным перед горелочным устройством. The heated gas leaves the pipe 6 and enters the burner device. The gas temperature is measured by a thermometer installed in front of the burner.

Эксплуатация газоподогревателя эффективна только при совместной работе с воздухоподогревателем, при этом температура воздуха, подаваемого на горелку, должна быть выше температуры газа, поступающего на горелку. Operation of the gas heater is effective only when working together with the air heater, while the temperature of the air supplied to the burner must be higher than the temperature of the gas supplied to the burner.

Claims

1. A gas heater containing pipes and pipe boards, characterized in that it is made in the form of two metal pipes connected at the ends by pipe boards having a torus surface and connected by small diameter pipes.

2. A gas heater containing pipes, characterized in that the pipes are made of corrosion and bent in the form of a multi-row coil and are arranged vertically, or horizontally, or obliquely.

3. A gas heater containing pipes, characterized in that it is equipped with two collectors connected by bent coil pipes arranged in a multi-row vertical plane.

4. A gas heater containing pipes, characterized in that the pipes are made in the form of a wound spring, one end of which serves as the gas inlet, and the other as the outlet of the heated gas.