ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2273795
КОТЕЛ-УТИЛИЗАТОР
Имя изобретателя: Шилов Андрей Станиславович (RU)
Имя патентообладателя: Общество с ограниченной ответственностью "Проммаштехнология" (RU)
Адрес для переписки: 620026, г.Екатеринбург, ул. Куйбышева, 44, оф.311, ООО "Городисский и Партнеры", Б.С. Оборину
Дата начала действия патента: 2005.02.07
Изобретение предназначено для
утилизации отходящего тепла химических
реакций и получения пара и может быть
использовано в энергетике. Котел содержит
вертикальный цилиндрический корпус с
трубными досками и установленными между
ними теплообменными трубами, образующими
межтрубное пространство, патрубками для
подачи и отвода охлаждающей среды. Нижняя
часть межтрубного пространства снабжена
устройством для удаления шлама,
выполненным в виде цилиндрического
отбойника, охватывающего теплообменные
трубы и расположенного напротив патрубка
для подачи охлаждающей среды, причем в
верхней части цилиндрического отбойника
выполнен буртик, перекрывающий
пространство между корпусом и
теплообменными трубами, и патрубков для
отвода шлама, которые размещены над
поверхностью нижней трубной доски.
Количество патрубков для отвода шлама и
длина всасывающей части каждого патрубка
выбраны с учетом возможности удаления
шлама со всей поверхности трубной доски.
Теплообменные трубы размещены в трубных
досках по неупорядоченной схеме.
Изобретение обеспечивает повышение
надежности работы котла.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области
энергетики, а более конкретно к
конструкциям теплообменных аппаратов, и
может быть использовано для утилизации
отходящего тепла химических реакций и
получения в межтрубном пространстве пара.
Известен котел-утилизатор,
содержащий цилиндрический корпус с
установленными в нем теплообменными
трубами, имеющими впускной и выпускной
концы, средство для подачи воды в
окружающее трубы пространство корпуса (камера),
средство для подачи горячего продукта в
впускные концы труб, средство для
регулирования расхода, средство для отвода
охлажденного продукта. Трубы в корпусе
установлены по меньшей мере в виде двух
пучков, а средство для регулирования
расхода выполнено в виде средств для
распределения потока горячего продукта по
пучкам и регулирования его расхода в них (см.
пат. РФ №2056583, МПК F 22 B 1/18, заявл. 09.09.1993 г.).
Известен котел-утилизатор, содержащий
вертикальный цилиндрический корпус с
установленными в нем теплообменными
трубами, имеющими впускной и выпускной
концы, связанными между собой, средство для
подачи воды в окружающие трубы
пространство корпуса, закрепленное на
корпусе, средство для подачи потока
горячего продукта в впускной конец труб и
пропускания его через них для обеспечения
косвенного теплообмена с водой, средство
для отвода получаемого в результате
теплообмена потока воды и пара (патрубок
для подвода и отводаохлаждающей среды), (см.
пат. РФ №2118650, МПК C 10 J 3/86, F 23 B 1/14, заявл. 26.03.1993
г.).
Наиболее близким по технической сущности
является кожухотрубный теплообменник,
содержащий кожух (корпус) с расположенными
в нем теплообменными трубами, трубные доски,
образующие с кожухом межтрубное
пространство, компенсатор, выполненный на
кожухе с внутренней перегородкой камерой
подачи среды в трубы и отвода из них и с
камерой поворота среды, примыкающие к
трубным доскам, и патрубки подачи и отвода
среды в межтрубное пространство, и камеру
подачи среды, причем теплообменник
выполнен с возможностью организации
движения сред по трубному и межтрубному
пространствам (см. пат. РФ №2232940, МПК F 23 D 7/00,
заявл. 28.08.2002 г.).
К недостаткам известного котла-утилизатора
следует отнести то, что, как правило, на
нижней трубной доске котла происходит
засорение ее шламом из окалины труб,
образующийся за счет агрессивности
подаваемой воды и разницы температур
теплообменных труб и охлаждающей среды.
Технический результат заявляемого
изобретения выражается в повышении
надежности работы котла-утилизатора за
счет обеспечения очищения нижней трубной
доски котла от зашламления.
Указанный технический результат
достигается за счет того, что в известном
устройстве, включающем вертикальный
цилиндрический корпус с трубными досками и
установленными между ними теплообменными
трубами, образующими межтрубное
пространство, патрубками для подачи и
отвода охлаждающей среды, нижняя часть
межтрубного пространства снабжена
устройством для удаления шлама,
выполненным в виде цилиндрического
отбойника, охватывающего теплообменные
трубы и расположенного напротив патрубка
для подачи охлаждающей среды, причем в
верхней части цилиндрического отбойника
выполнен буртик, перекрывающий
пространство между корпусом и
теплообменными трубами, и патрубки для
отвода шлама, которые размещены над
поверхностью нижней трубной доски.
Количество патрубков для отвода шлама и
длина всасывающей части каждого патрубка
выбрана с учетом возможности удаления
шлама со всей ее поверхности. Кроме того,
теплообменные трубы размещены в трубных
досках по неупорядоченной схеме.
В качестве охлаждающей среды используют
воду, предварительно очищенную в
деаэраторе, а в качестве продукта,
полученного после ее нагрева и отвода, - пар
или пароводяную смесь.
Заявляемое изобретение поясняется
чертежами, где изображено:
Фиг.1 - общий вид котла-утилизатора
 Фиг.2 - сечение котла-утилизатора по А-А
|
 Фиг.3 - вид В
|
Котел-утилизатор содержит вертикальный
цилиндрический корпус 1 с трубными досками
2, между которыми установлены теплообменные
трубы 3. В нижней части корпуса 1 расположен
патрубок для подачи охлаждающей воды 4, а в
верхней - патрубок для ее отвода 5. В нижней
части межтрубного пространства
расположено устройство для удаления шлама,
которое выполнено в виде цилиндрического
отбойника 6, охватывающего теплообменные
трубы 3 и расположенного напротив патрубка
для подачи охлаждающей воды 4. В верхней
части отбойника 6 выполнен буртик 7,
перекрывающий пространство между корпусом
1 и теплообменными трубами 3. Патрубки для
отвода шлама 8 размещены над поверхностью
нижней трубной доски 2. Количество
патрубков для отвода шлама 8 и их длина
выбраны с учетом возможности удаления
шлама со всей поверхности трубной доски.
КОТЁЛ-УТИЛИЗАТОР РАБОТАЕТ
СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ
Охлаждающая вода, поступающая через
патрубок 4, ударяется о цилиндрический
отбойник 6, который защищает теплообменные
трубы 3 от прямого воздействия потока воды.
Буртик 7 отбойника 6 направляет движение
воды только вниз и от трубной доски 2 она
движется вверх, омывая теплообменные трубы
3, нагревается и превращается в пар, который
через патрубок для отвода 5 идет к
потребителю. Механические примеси, окалина
(шлам) при ударении воды об отбойник 6 под
собственным весом по его цилиндрической
поверхности осаждаются на трубную доску 2 и
через патрубки для отвода шлама 8 удаляются
за корпус 1 котла-утилизатора.
На период подачи заявки на изобретение
разработана рабочая документация на
заявляемый котел-утилизатор, а начало его
изготовления запланировано на второе
полугодие 2005 года.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Котел-утилизатор, включающий
вертикальный цилиндрический корпус с
трубными досками и установленными между
ними теплообменными трубами, образующими
межтрубное пространство, патрубками для
подачи и отвода охлаждающей среды,
отличающийся тем, что нижняя часть
межтрубного пространства снабжена
устройством для удаления шлама,
выполненным в виде цилиндрического
отбойника, охватывающего теплообменные
трубы и расположенного напротив патрубка
для подачи охлаждающей среды, причем в
верхней части цилиндрического отбойника
выполнен буртик, перекрывающий
пространство между корпусом и
теплообменными трубами, и патрубков для
отвода шлама, которые размещены над
поверхностью нижней трубной доски, а их
количество и длина всасывающей части
каждого патрубка выбраны с учетом
возможности удаления шлама со всей ее
поверхности.
2. Котел-утилизатор по п.1, отличающийся тем,
что теплообменные трубы размещены в
трубных досках по неупорядоченной схеме.
Версия для печати
Дата публикации 12.12.2006гг
вверх
|
