ПОВЕРХНОСТЬ НАГРЕВА

Полезная модель относится к энергетике и может быть использована в котлах-утилизаторах охладителях конверторных газов для организации переходной зоны между подъемным и опускным газоходами.
Известна поверхность нагрева котлов ОКГ-400 и ОКГ-400-2М, содержащая задний экран подъемного газохода и фронтовой экран опускного газохода, выполненных из газоплотных панелей, снабженные коллекторами подвода и отвода котловой воды с подводящими и отводящими трубами соответственно (А.И.Бережинский и А.Ф Циммерман «Охлаждение и очистка газов кислородных конверторов», Москва, Металлургия, 1983 г., стр.63, рис.30 (в); стр 55÷61).
Недостатком известной конструкции поверхности нагрева котла является то, что задний экран подъемного газохода и фронтовой экран опускного газохода выполнены единой поверхностью нагрева. Подвод котловой воды осуществляется во входной коллектор, принадлежащий заднему экрану подъемного газохода, а отвод пароводяной смеси, полученной в поверхности нагрева, организован из нижнего коллектора фронтового экрана опускного газохода. Различие тепловой нагрузки на опускной и подъемный газоходы приводит в районе перехода от подъемного к опускному газоходу (в верхней точке поверхности нагрева) к возникновению паровых пробок, в результате чего возникает пережог труб. Образование пережога труб приводит к снижению надежности циркуляции в контуре в целом и к частым заменам труб.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является поверхность нагрева котла ОКГ-400, содержащая задний экран подъемного газохода и фронтовой экран опускного газохода, выполненные из газоплотных панелей в виде единой поверхности нагрева, снабженные коллекторами подвода котловой воды и отвода пароводяной смеси с подводящими и отводящими трубами соответственно. Котловая вода по подводящим трубам поступает через нижний коллектор в поверхность нагрева, где нагреваясь, превращается в пароводяную смесь и далее из верхнего коллектора выходит по отводящим трубам. (Чертежи ПО БЗЭМ №32 5255.001.032 МЧ «Газоход» и №32 5255.003.012 МЧ «Экран мембранный», 1987 г.).
Недостатком известной конструкции поверхности нагрева котла является то, что задний экран подъемного газохода и фронтовой экран опускного газохода выполнены единой поверхностью нагрева, при этом подвод котловой воды осуществляется во входной коллектор, принадлежащий заднему экрану подъемного газохода, а отвод пароводяной смеси, полученной в поверхности нагрева, организован из нижнего коллектора фронтового экрана опускного газохода. Различие тепловой нагрузки на опускной и подъемный газоходы приводит в районе перехода от подъемного к опускному газоходу (в верхней точке поверхности нагрева) к возникновению паровых пробок, в результате чего возникает пережог труб. Образование пережога приводит к снижению надежности циркуляции в контуре в целом и к частым заменам труб.
Результатом заявленного технического решения является повышение надежности циркуляции в поверхности нагрева за счет исключения пережога труб в области перехода от панели заднего экрана подъемного газохода к фронтовому экрану опускного газохода.
Поставленная цель достигается тем, что поверхность нагрева, содержащая задний экран подъемного газохода, снабженный коллектором подвода котловой воды с подводящей трубой и фронтовой экран опускного газохода, снабженный коллектором отвода пароводяной смеси с отводящей трубой, при этом экраны выполнены из газоплотных панелей, согласно полезной модели, задний и фронтовой экраны газоходов разделены в верхней части поверхности нагрева с образованием самостоятельных циркуляционных контуров и снабжены дополнительным коллектором подвода котловой воды и отвода пароводяной смеси с соответствующими подводящими и отводящими трубами, при этом коллектора подвода котловой воды с подводящими трубами экранов установлены в нижней части поверхности нагрева, а коллектора отвода пароводяной смеси с отводящими трубами расположены в месте разделения поверхности нагрева.
Разделение заднего и фронтового экранов газоходов в верхней части поверхности нагрева приводит к образованию двух независимых контуров принудительной циркуляции и исключению возникновения паровых пробок в верхней части поверхности нагрева.
Снабжение поверхности нагрева дополнительным коллектором подвода котловой воды и коллектором отвода пароводяной смеси с соответствующими подводящими и отводящими трубами и размещение коллекторов подвода котловой воды с подводящими трубами экранов в нижней части поверхности нагрева, а коллекторов отвода пароводяной смеси с отводящими трубами экранов в месте разделения поверхности нагрева служит для исключения образования пробок в верхней части поверхности нагрева, а также для организации газоплотности газоходов в целом, что способствует надежной циркуляции пароводяной смеси в поверхности нагрева в целом за счет исключения пережога и замены труб.
На фигуре представлена предлагаемая поверхность нагрева.
Поверхность нагрева содержит задний экран 1 подъемного газохода (не показан) и фронтовой экран 2 опускного газохода (не показан). Экраны 1 и 2 состоят из двух самостоятельных независимых контуров принудительной циркуляции и имеют индивидуальные подводы котловой воды и отводы пароводяной смеси. Экраны 1 и 2 выполнены из газоплотных панелей 3 и 4. Панель 3 соединена в нижней части с коллектором подвода котловой воды 5, в верхней части соединена с коллектором отвода пароводяной смеси 6. Коллектор 5 соединен с подводящей трубой 7, а коллектор 6 соединен с отводящей трубой 8. Панель 4 соединена в нижней части с коллектором подвода котловой воды 9, в верхней части - с коллектором отвода пароводяной смеси 10. Коллектор 9 соединен подводящей трубой 11, а коллектор 10 соединен с отводящей трубой 12. Коллектор отвода пароводяной смеси 6 заднего экрана 1 подъемного газохода установлен рядом с коллектором отвода пароводяной смеси 10 фронтового экрана опускного газохода для организации газоплотности газоходов в целом.
Поверхность нагрева работает следующим образом.
Котловая вода по подводящей трубе 7 заднего экрана 1 и подводящей трубе 11 фронтового экрана 2 подается в соответствующие коллектора подвода котловой воды 5 и 9 одновременно и далее поступает в газоплотные панели 3 и 4. При прохождении через панели 3 и 4 вода забирает часть радиационного тепла подъемного и опускного газоходов, нагревается и превращается в пароводяную смесь. Пароводяная смесь из панелей 3 и 4 поступает в коллектора отвода пароводяной смеси 6 и 10 и далее - через отводящие трубы 8 и 12 соответственно в барабан-сепаратор (не показан).
Таким образом, предлагаемая конструкция исключает образование пробок в верхней части поверхности нагрева и последующий пережог труб.