SU1067341A1 - Паровой котел - Google Patents

Abstract

ПАРОВОЙ КОТЕЛ, содержащий газоход по меньшей мере с одним конвективным пакетом и средство дл  очистки пакета, имеющее и.мпульсную камеру с источником зажигани  и св занный с ней трубопровод дл  подачи топливовоздущной смеси, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  качества очистки, он имеет дополнительную камеру, расположенную соосно импульсной камере и подсоединенную одним концом к газоходу, а другим к импульсной камере, при этом длина дополнительной камеры равна 5-10 калибрам импульсной камеры, а площадь сечени  равна площади той поверхности конвективного пакета, котора  расположена перпендикул рно оси дополнительной камеры. 05 vj СО 4

Description

Изобретение относитс  к котельной технике , в частности к устройствам дл  очистки поверхностей нагрева котельного агрегата от золовых отложений. Известно устройство дл  очистки поверхностей нагрева котлов с помощью ударнь х волн, генерируемых при взрыве топливовоздушной смеси. Устройство содержит импульсную камеру, св занную смесепроводом с регулирующим клапаном, управл емым сервомотором, свечу зажигани  с регулируемым источником напр жени  и дат .чик степени загр знени  поверхностей нагрева: соединенный через управл ющий блок с сервомотором. В данном устройстве, с целью обеспечени  возможности автоматического регулировани  пуска и режима работы, последовательно со свечой зажигани  включен резистор , параллельно свече зажигани  - конденсатор, а сервомотор соединен с источником напр жени . Таким образом, образуетс  дополнительна  обратна  св зь, согласующа  подачу топлива в импульсную камеру со степенью загр знени  поверхностей нагрева. При достижении определенной степени загр знени  поверхностей нагрева происходит автоматическое срабатывание командного блока, в результате чего происходит заполнение импульсной камеры горючей смесью и поджигание этой смеси. При взрыве горючей смеси происходит генераци  ударной волны. Сформировавша с  ударна  волна расшир етс  сначала в межпакетном пространстве и затем охватывает поверхности нагрева, очища  их 1. Недостатком этого устройства  вл етс  низка  эффективность при очистке поверхностей нагрева в газоходах, где поверхности нагрева расположены близко к его стенкам и плотно заполн ют весь объем газохода,, т. е. там, где отсутствуют услови  дл  формировани  и распространени  ударной волны по всему объему газохода. Цель изобретени  - повышение качества очистки поверхностей нагрева, расположенных близко к стенкам газохода котла, преимущественно цельносварных ширм. Указанна  цель достигаетс  тем, что в паровом котле, содержащем газоход с конвективными пакетами и средство дл  их очистки, имеющее импульсную камеру с источником зажигани  и св занный с ней трубопровод.дл  подачи топливовоздущной смеси, имеетс  дополнительна  камера, расположенна  соосно импульсной камере и подсоединенна  одним концом к газоходу, а другим к импульсной камере, при этом длина дополнительной камеры равна 5- 10 калибрам импульсной камеры, а площадь сечени  равна той площади очищаемой поверхности , котора  расположена перпендикул рно оси дополнительной камеры. Длина дополнительной камеры выбираетс  из следующих соображений. Известно, что на рассто нии 2-3 калибров импульсной камеры от ее выхлопного конца формируетс  сферическа  ударна  волна 2. Уменьшение интенсивности ударной волны согласно формуде Садовского на больщих рассто ни х происходит почти обратно пропорционально радиусу сферы. Если отвести конец импульсной камеры на рассто ние в 2-3 ее калибра от конвективного пакета, то ударна  волна, едва сформировавшись , столкнетс  с ним и дальше распростран тьс  уже не. будет, если конвективный пакет близко расположен к стенкам газохода и плотно заполн ет объем газохода Поэтому выхлопной конец импульсной камеры нужно удалить как минимум на 5 калибров от поверхностей нагрева, чтобы ударна  волна,, достига  их, имела достаточно большую поверхность своего фронта. Верхний предел длины дополнительной ка.меры определ етс  из услови  затухани  ударной волны на рассто нии 10 калибров от конца импульсной камеры интенсивность ударной волны может уменьшитьс  на пор док. Увеличивать длину дополнительной камеры свыше 10 калибров нецелесообразно, так как при этом на эффективности очистки начнет отрицательно сказыватьс  затухание ударной волны. Выбор размера поперечного сечени  дополнительной камеры основываетс  на характере распространени  ударных волн. Если размер поперечного сечени  дополнительной камеры меньше размера пакета очищаемых труб, то ударна  волна, .выйд  из присоединенного объема, распростран етс  в двух направлени х. В каналах, образованных поверхност ми нагрева, расположенным против дополнительной камеры. Сюда входит фронт ударной волны под большим, близким к 90°, углом к поверхност м нагрева. Поэтому ударна  волна здесь может эффективно очищать твердые поБе))хности от скопившихс  на них частиц отложений. В зазоре между стенкой азохода и остальной частью конвективного пакета. При это.м обтекание ударной волной этих труб должно привести к отрыву потока от поверхности труб. Пересечени  ударной волны с твердой поверхностью не происходит, следовательно , очистка не осуществл етс . Таким образом, площадь сечени  дополнительной камеры не должна быть меньше площади очищаемого пакета, за исключением того случа , когда отложени  покрывают лишь какую-то часть трубного пакета . В этом случае площадь сечени  дополнительной камеры может быть меньше площади конвективного пакета, но должна быть равна площади загр зненного (очищаемого ) участка.

Площадь сечени  дополнительной камеры может превышать площадь очищаемой поверхности, но это нецелесообразно, так как изготовление и установка больпюй дополнительной камеры представл ют собой трудоемкий процесс.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Паровой котел содержит газоход 1 с конвективными пакетами 2, импульсную камеру 3 и дополнительную камеру 4. Свеча зажигани  5, соединенна  с источником напр жени  6, установлена на смесепроводе 7, служащем дл  подачи готовой топливовоздущной смеси в импульсную камеру 3.

Устройство работает следующим образом.

В импульсную камеру 3 по смесепроводу 7 поступает топливовоздущна  смесь и заполн ет-ее объем. После заполнени  импульсной камеры 3 смесью источник напр жени  6 подает сигнал на свечу зажигани  5. Смесь воспламен етс , и плам  по смесепроводу 7 поступает в импульсную камеру 3. В импульсной камере 3 происходит взрыв топливовоздущной смеси, и при этом у выхлопного конца в дополнительной камере 4 формируетс  сферическа  ударна  волна с центром на рассто нии 2-3 калибров от конца импульсной камеры. Сферическа  волна расшир етс  в дополнительной камере 4 и затем достигает поверхностей нагрева, предназначенных дл  очистки. Взаимодейству  с отложени ми на поверхност х нагрева , ударна  волна разрушает их и производит очистку. Затем описанный процесс повтор етс .

Преимуществом предлагаемого устройства  вл етс  возможность очистки поверхностей нагрева, расположенных вблизи стенок газохода, очистка которых другими способами невозможна или затруднительна. Преимущество это достигаетс  за счет дополнительной камеры, котора  создает услови  дл  того, чтобы поверхностей нагрева достигала уже сформировавша с  ударна  волна, способна  производить очищающий эффект.

Преимущества предлагаемого устройства особенно про вл ютс  при очистке цельносварных щирм, образующих в газоходе р д каналов. Преимущество заключаетс  в том, что при использовании предлагаемого устройства ударна  волна попадает в группу каналов и очищает группу ширм, а при использовании прототипа ударна  волна может попасть только в один канал и очистить только 2 соседние щирмы.

Как показали стендовые испытани , в этом случае площадь очистки увеличиваетс  в 5-б раз по сравнению с прототипом.

Claims (1)

1. ПАРОВОЙ КОТЕЛ, содержащий газоход по меньшей мере с одним конвективным пакетом и средство для очистки пакета, имеющее импульсную камеру с источником зажигания и связанный с ней трубопровод для подачи топливовоздушной смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки, он имеет дополнительную камеру, расположенную соосно импульсной камере и подсоединенную одним концом к газоходу, а другим к импульсной камере, при этом длина дополнительной камеры равна 5—10 калибрам импульсной камеры, а площадь сечения равна площади той поверхности конвективного пакета, которая расположена перпендикулярно оси дополнительной камеры.