RU2249760C2

RU2249760C2 - Water-tube boiler-utilizer

Info

Publication number: RU2249760C2
Application number: RU2001111067/06A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Генделев (RU); В.Г. Генделев; А.В. Яринко (RU); А.В. Яринко; И.Ю. Воронцова (RU); И.Ю. Воронцова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Энергомашкорпорация"
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2001-04-25
Publication date: 2005-04-10

Abstract

FIELD: heat-and-power engineering; boilers for heat utilization.

SUBSTANCE: the invention is dealt with the area of power engineering, namely with the heat-and-power engineering and may be used in boilers for heat utilization. The water-tube boiler-utilizer contains a body 1 with gas flues 3, in which the heated pipes 4 are mounted. Inside the body 1there are separating partitions 2, a cross-section of which looks like the semi-rings located concentrically and with their open part meeting each other and so forming a labyrinth profile of the gas flues 3.

EFFECT: the invention ensures effective operation of the water-tube boilers-utilizers.

1 cl, 1 dwg

Description

Техническое решение относится к водотрубным котлам-утилизаторам и может быть использовано в энергетике, теплотехнике, а также в химической промышленности, в частности для создания котлов, предназначенных для утилизации тепла нитрозных газов в процессе производства слабой азотной кислоты.The technical solution relates to water-tube waste heat boilers and can be used in energy, heat engineering, as well as in the chemical industry, in particular, to create boilers designed to recover the heat of nitrous gases in the production of weak nitric acid.

Известны водотрубные котлы по патентам Японии №4222303, №9280502, №10026303, №11082905, имеющие газоходы, в которых обогреваемые трубы расположены вертикально.Known water tube boilers according to Japanese patents No. 4222303, No. 9280502, No. 10026303, No. 11082905, having flues in which the heated pipes are arranged vertically.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является техническое решение котла по патенту Японии №10300002, содержащего корпус с газоходами в которых расположены обогреваемые трубы, причем газоходы образованы установленными вплотную друг к другу обогреваемыми трубами, а конфигурация газоходов в поперечном сечении имеет вид спирали.The closest in technical essence to the claimed one is the technical solution of the boiler according to Japanese patent No. 10300002, comprising a housing with flues in which heated pipes are located, the flues being formed by heated pipes installed close to each other, and the configuration of the flues in the cross section has the form of a spiral.

Общим недостатком всех перечисленных устройств является низкое удельное тепловосприятие поверхности нагрева, так как греющие газы омывают только часть поверхности обогреваемых труб.A common disadvantage of all these devices is the low specific heat perception of the heating surface, since heating gases wash only part of the surface of the heated pipes.

Задачей заявляемого технического решения является повышение удельного тепловосприятия поверхности за счет включения в теплообмен всей поверхности обогреваемых труб, омываемых греющими газами.The objective of the proposed technical solution is to increase the specific heat perception of the surface by including in the heat transfer the entire surface of the heated pipes washed by the heating gases.

Для достижения указанного технического результата в котле-утилизаторе, содержащем корпус с газоходами, в которых расположены обогреваемые трубы, внутри корпуса установлены разделительные перегородки, формирующие лабиринтную конфигурацию газоходов.To achieve the specified technical result in a waste heat boiler containing a housing with flues in which the heated pipes are located, dividing partitions are installed inside the housing, forming a labyrinth configuration of the flues.

При этом разделительные перегородки в поперечном сечении имеют вид полуколец, расположенных концентрично и направленных открытой частью друг к другу, а обогреваемые трубы в газоходах расположены в шахматном или коридорном порядке.In this case, the dividing partitions in cross section have the form of half rings arranged concentrically and directed by the open part to each other, and the heated pipes in the flues are arranged in a checkerboard or corridor order.

Основным отличительным признаком предлагаемого устройства является установка внутри корпуса котла разделительных перегородок, формирующих лабиринтную конфигурацию газоходов, что обеспечивает поперечное смывание греющими газами всей поверхности труб и, следовательно, существенно повышает их тепловосприятие.The main distinguishing feature of the proposed device is the installation inside the boiler body of dividing walls, forming a labyrinth configuration of the flues, which provides transverse flushing heating gases of the entire surface of the pipes and, therefore, significantly increases their heat perception.

На чертеже показан поперечный разрез водотрубного котла-утилизатора.The drawing shows a cross section of a water-tube waste heat boiler.

Предлагаемый котел-утилизатор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, внутри которого установлены разделительные перегородки 2, формирующие лабиринтную конфигурацию газоходов 3. Разделительные перегородки крепятся к поперечным пластинам, приваренным к корпусу котла. Наиболее технологично использование разделительных перегородок 2, имеющих вид полуколец, расположенных концентрично и направленных открытой частью навстречу друг другу. Внутри газоходов 3 соосно с корпусом и разделительными перегородками в шахматном или коридорном порядке расположены обогреваемые трубы 4, образующие конвективно обогреваемую поверхность нагрева.The proposed recovery boiler contains a vertical cylindrical body 1, inside of which dividing partitions 2 are installed, forming a labyrinth configuration of the flues 3. The dividing partitions are attached to the transverse plates welded to the boiler body. The most technologically advanced is the use of dividing walls 2 having the form of half rings arranged concentrically and directed by the open part towards each other. Inside the flues 3 coaxially with the housing and the dividing walls in a checkerboard or corridor order are heated pipes 4, forming a convectively heated heating surface.

Греющие газы через входной патрубок 5 поступают в газоходы 3, образованные перегородками 2, и поперечно омывают всю обогреваемую поверхность труб 4. Поперечное омывание, создающее условия наиболее интенсивной теплоотдачи, а также включение в теплообмен всей поверхности труб, обеспечивают наибольшее тепловосприятие и максимальное использование поверхности нагрева. Пройдя по газоходам 3, охлажденные греющие газы выходят из котла через выходное окно 6.The heating gases through the inlet pipe 5 enter the flues 3 formed by the partitions 2 and transverse wash the entire heated surface of the pipes 4. The transverse washing, which creates the conditions of the most intense heat transfer, as well as the inclusion of the entire pipe surface in the heat transfer, provides the greatest heat perception and maximum use of the heating surface . Having passed through the flues 3, the cooled heating gases exit the boiler through the exit window 6.

Таким образом, за счет лабиринтного движения греющих газов повышается удельное тепловосприятие поверхности, т.е. более эффективно используется поверхность нагрева, что позволяет повысить коэффициент полезного действия котла-утилизатора.Thus, due to the labyrinth movement of the heating gases, the specific heat perception of the surface increases, i.e. the heating surface is used more efficiently, which makes it possible to increase the efficiency of the recovery boiler.

Предлагаемая конструкция компактной тепловоспринимающей поверхности нагрева при ее вертикальной компоновке позволяет, в частности, создать паровой водотрубный котел-утилизатор с естественной циркуляцией для утилизации тепла нитрозных газов.The proposed design of a compact heat-absorbing heating surface with its vertical layout allows, in particular, to create a steam water-tube heat recovery boiler with natural circulation for the utilization of heat of nitrous gases.

Необходимая в этом случае компактность установки, вызванная высоким давлением нитрозных газов, обеспечивается достаточно высоким удельным, а значит, и общим тепловосприятием поверхности нагрева, а естественная циркуляция - вертикальной установкой тепловоспринимающих труб этой поверхности.The compactness of the installation, which is necessary in this case, caused by the high pressure of nitrous gases, is ensured by a sufficiently high specific and, therefore, by the general heat perception of the heating surface, and natural circulation - by the vertical installation of heat-receiving pipes of this surface.

Claims

1. A water-tube waste heat boiler containing a housing with flues in which heated pipes are located, characterized in that dividing partitions are installed inside the housing, the dividing partitions in cross section having the form of half rings arranged concentrically and directed with the open part facing each other, forming behind due to this labyrinth configuration of the flues.

2. The water-tube waste heat boiler according to claim 1, characterized in that the heated pipes are staggered or corridor.