SU1663306A1

SU1663306A1 - Жаротрубный котел

Info

Publication number: SU1663306A1
Application number: SU864011096A
Authority: SU
Inventors: Давид Михайлович Галерштейн; Геннадий Иванович Пальченок; Арий Ильич Тамарин; Валентин Алексеевич Бородуля; Георгий Сергеевич Ардиянц; Анатолий Вадимович Вакуленко; Семен Михайлович Добкин; Эдуард Михайлович Телегин; Михаил Борисович Фрейдман
Original assignee: Институт тепло- и массообмена им.А.В.Лыкова; Головное специализированное конструкторское бюро по комплексу оборудования для микроклимата
Priority date: 1986-01-13
Filing date: 1986-01-13
Publication date: 1991-07-15

Abstract

Изобретение м.б. использовано в устройствах подогрева воды и генерации пара, работающих на твердом топливе. Цель изобретени - повышение эффективности и надежности котла. Дл этого конический топливораспределитель 11 установлен под выходным концом 9 питател 8. Защитный колпачок 12 установлен над патрубком 10 слива золы. Перегородки 13 установлены в вод ной рубашке 1 на части ее высоты в зоне подключени труб пучка и образуют вместе с обрамлением рубашки 1 вод ные и паровые каналы. Така конструкци котла предотвращает вытеснение паром воды из труб 5 пучка, ликвидирует опасность пережога труб 5 и предотвращает попадание в патрубок 10 свежего топлива, снижа потери тепла и повыша КПД котла. Топливораспределитель выполнен в виде конического рассекател с радиальными вырезами. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс к энергетике и может быть использовано в устройствах подогрева воды и генерации пара, работающих на твердом топливе.

На фиг.1 изображен жаротрубный котел , продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - вид В на фиг.1.

Жаротрубный котел содержит обрамленную вод ной рубашкой 1 топку 2 с размещенным на распределительной решетке 3 кип щим слоем 4, с погруженным пучком перекрещивающихс наклонных труб 5. подключенных входными и выходными концами 6, 7 к упом нутой рубашке 1, а также водоохлаждаемый питатель 8 топлива, установленный выходным концом 9 по центру топки 2, и патрубок 10 слива золы. Котел снабжен коническим топливораспределите- лем 11, установленным под выходным концом 9 питател 8, защитным колпачком 12, установленным над патрубком 10 слива золы , входной конец которого может быть расположен над рабочей высотой кип щего сло 4. В вод ной рубашке 1 на части ее высоты в зоне подключени труб 5 пучка установлены перегородки 13, которые образуют вместе с обрамлением рубашки 1 вод ные и паровые каналы 14 и 15. Котел также содержит штуцер 16 выхода пара и конвективную часть (не показана) Топливораспре- делитель 11 может быть выполнен в виде

ON О СО СО О О

конического рассекател с радиальными вырезами 17.

Котел работает следующим образом.

Топливо подают питателем 8 в топку 2 на конический топливораспределитель 11, с краев и через вырезы 17 которого оно попадает на большую часть верхней границы кип щего сло 4. Кип щий слой 4 состоит в основном из инертного материала (например , золы топлива, песка, известн ка), псев- доожижаемого воздухом - окислителем, который поступает в топку 2 снизу через распределительную решетку 3. Частицы топлива гор т во взвешенном состо нии среди интенсивно циркулирующих инертных частиц. Циркул ци материала обеспечивает перенос топлива с верхней границы в глубь кип щего сло 4 и равномерное распределение гор щих частиц по объему сло 4. Инертные частицы вл ютс промежуточным теплоносителем между топливом и теп- лообменными трубами 5, а также стенками вод ной рубашки 1, которые поглощают около половины выдел ющегос при горении тепла. Это позвол ет поддерживать среднюю температуру кип щего сло на уровне 750-950°С, с целью предотвращени образовани вредных веществ (например, окислов азота) и плавлени минеральной части топлива. Гор чие дымовые газы покидают кип щий слой 4 и перенос т оставшеес тепло в конвективную часть котла {не показана), охлаждаюсь при этом до экономически обоснованной температуры.

Вследствие интенсивного теплообмена между кип щим слоем 4 и трубами 5, в последних генерируетс пар. Паровод на смесь естественно циркулирует в трубах 5, что обеспечиваетс их наклоном. Пар из выходных концов труб 5 поступает в вод ную рубашку 1, барботирует через слой заполн ющей ее воды и через штуцер 16 идет непосредственно к потребителю или на перегрев в конвективную часть котла.

Накапливающа с при сжигании топлива зола удал етс из кип щего сло 4 через переливную трубу 10, что позвол ет поддержать заданную высоту сло 4. Защитный колпачок 12 преп тствует попаданию в трубу 10 свежего топлива с топливораспреде- лител 11.

Наклон соседних теплообменных труб 5 в каждом горизонтальном р ду в разные стороны позвол ет вдвое увеличить фактический горизонтальный шаг пучка (рассто ние между соседними параллельными трубами 5), определ ющий степень перекрыти сечени топки 2 трубами. Это приводит к увеличению интенсивности циркул ции материала сло 4 и соответствующему повышению равномерности распределени топлива по объему сло 4.

Подача топлива на поверхность сло 4 с помощью топливораспределител 11 способствует равномерному распределению топлива по поперечному сечению топки 2. Вырезы 17 в нем увеличивают площадь поверхности кип щего сло 4, на которую подаетс топливо.

0 Сочетание топливораспределител 11 с наклоном труб 5 в разные стороны увеличивает равномерность распределени топлива во всем объеме кип щего сло 4. Следствием этого вл етс улучшение кон5 тактировани топлива с воздухом - окислителем и повышение эффективности сжигани .

Наклон труб 5 в разные стороны обеспечивает более равномерное распределе0 ние поверхностей нагрева по объему кип щего сло 4, чем при одностороннем наклоне труб 5. Нар ду с более интенсивным перемешиванием инертных частиц (как промежуточного теплоносител ), это повы5 шает изотермичность сло 4 и преп тствует возникновению в нем локальных очагов перегрева . В результате уменьшаетс опасность образовани спеков, т.е. повышаетс надежность котла.

0 Вод ное охлаждение питател 8 топлива , глубоко введенного в область высоких температур, преп тствует его разрушению и спеканию топлива в нем, повыша надежность работы устройства.

5 Выход пара из выходных концов 7 труб 5 осуществл етс на вдвое большей части периметра вод ной рубашки 1, что обеспечивает более равномерное распределение пара по объему вод ной рубашки 1, умень0 шает скорость барботажа и улучшает сепарацию пара.

Вертикальные перегородки 13 раздел ют-в вод ном объеме рубашки входные и выходные концы 6, 7 труб 5. Это преп тст5 вует попаданию пара из выходных концов 7 труб 5 в расположенные на их уровне и выше входные концы 6 труб 5 соседних р дов . Таким образом предотвращаетс вытеснение паром воды из труб 5 и ликви0 дируетс опасность пережога последних, т.е. повышаетс надежность работы устройства .

Защитный колпачок 12 предотвращает попадание в переливную трубу 10 свежего

5 топлива, снижа тем самым потери тепла от механического недожога и повыша КПД котла.

Claims

Формула изобретени 1. Жаротрубный котел,содержащий обрамленную вод ной рубашкой топку с размещенным на распределительной решетке кип щим слоем с погруженным пучком перекрещивающихс наклонных труб, подключенных входными и выходными концами к упом нутой рубашке, а также во- доохлаждаемый питатель топлива, установленный выходным концом по центру топки, и патрубок слива золы, отличающий- с тем, что, с целью повышени эффективности и надежности путем уменьшени механического недожога и улучшени сепарации пара, он снабжен коническим топливораспределителем, защитным кол16

пачком и вертикальными перегородками, первый из которых установлен под выходным концом питател , второй -- над патрубком слива золы, а третьи - в вод ной рубашке на части ее высоты в зоне подключени труб пучка и образуют вместе с обрамлением рубашки вод ные и паровые каналы.
2. Котел по п. 1,отличающийс тем, что, с целью более равномерного распределени топлива, топливораспределитель выполнен в виде конического рассекател с радиальными вырезами.

фиг. 2

сригЗ

Видв

фие.4