КОТЕЛ П-ОБРАЗНОЙ КОМПОНОВКИ

Полезная модель относится к котлостроению, а именно, к паровому котлу П-образной компоновки.
Известен паровой котел П-образной компоновки, включающий каркас, в котором смонтированы сообщенные между собой экранированные топка, горизонтальный и опускной газоходы, пароперегреватель с входным и выходным, по ходу пара, пакетами, и экономайзер с входным и выходным, по ходу воды, пакетами, размещенные в опускном газоходе последовательно по ходу дымовых газов. См. М.В.Мейкляр. - Современные котельные агрегаты ТКЗ, 3 изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978. - стр.17, рис.2.2.
В известном котле между всеми пакетами пароперегревателя и экономайзера имеются ремонтные промежутки, через которые осуществляют ремонт труб. Такая компоновка увеличивает высоту опускного газохода, а следовательно, увеличивает размеры котла и, соответственно, помещения котельной, что приводит к росту производственных затрат. Кроме того, воздухоподогреватель такого котла не помещается в опускном газоходе и размещается снаружи, в отдельно стоящей колонке, что также увеличивает размеры помещения котельной, удорожая его строительство.
Известен также паровой котел П-образной компоновки, наиболее близкий к заявляемому по технической сущности (прототип). См. М.В.Мейкляр. - Современные котельные агрегаты ТКЗ, 3 изд., перераб. и дополненное. - М.: Энергия, 1978. - стр.21, рис.2.5.
Известный котел включает каркас, в котором смонтированы сообщенные между собой экранированные топка, горизонтальный и опускной газоходы, пароперегреватель с входным и выходным, по ходу пара, пакетами, размещенный в газоходе, и экономайзер с входным и выходным, по ходу воды, пакетами, размещенными в опускном газоходе.
В известном котле воздухоподогреватель размещен не в отдельной колонке, а в опускном газоходе, что несколько уменьшает габариты котла, по сравнению с аналогом. Однако входной и выходной по пару пакеты пароперегревателя в данном котле размещены в горизонтальном газоходе, что увеличивает его длину и, следовательно, размеры котла в плане, увеличивая тем самым себестоимость котла.
Кроме того, с увеличением длины газохода увеличивается и площадь экранов, что дополнительно увеличивает себестоимость котла.
Задачей полезной модели является создание котла, в котором компоновка пакетов пароперегревателя позволила бы уменьшить габариты котла, снизив тем самым его себестоимость.
Указанная задача решается тем, что, в известном котле, включающем каркас, в котором смонтированы сообщенные между собой экранированные топка, горизонтальный и опускной газоходы, размещенный в газоходе пароперегреватель с входным и выходным, по ходу пара, трубными пакетами, причем выходной по ходу пара трубный пакет размещен в горизонтальном газоходе и экономайзер с входным и выходным, по ходу воды, трубными пакетами, размещенными в опускном газоходе, согласно полезной модели, входной, по ходу пара, пакет пароперегревателя размещен в опускном газоходе над выходным, по ходу воды, пакетом экономайзера и приближен к нему так, что упомянутые пакеты пароперегревателя и экономайзера, в вертикальном сечении, представляют собой единый блок с одинаковым шагом витков змеевиков, в экранах опускного газохода выполнены проемы, трубы смежных змеевиков названных сближенных пакетов пароперегревателя и экономайзера смещены относительно друг друга в горизонтальной плоскости, а концы их, через упомянутые проемы заведены в пространство за экранами и закреплены с возможностью опоры на последние, при этом змеевики каждого из упомянутых сближенных пакетов пароперегревателя и экономайзера скреплены в вертикальной плоскости элементами жесткости.
Задача решается также тем, что:
- трубы смежных змеевиков входного, по ходу пара, пакета пароперегревателя и выходного по ходу воды пакета экономайзера в горизонтальной плоскости относительно друг друга смещены на пол шага;
- элементы жесткости выполнены в виде охватывающих трубы вертикальных пластин;
- при достигаемой во время эксплуатации котла разнице между температурами рабочих сред в смежных змеевиках сближенных пакетов пароперегревателя и экономайзера и температурой рабочей среды экранов опускного газохода, не превышающей 50°С, концы труб смежных змеевиков к экранам опускного газохода прикреплены жестко;
- при достигаемой во время эксплуатации котла разнице между температурами рабочих сред в смежных змеевиках сближенных пакетов пароперегревателя и экономайзера и температурой рабочей среды в экранах опускного газохода, большей 50°С, концы труб смежных змеевиков к экранам опускного газохода прикреплены с возможностью перемещения при температурном воздействии.
В дальнейшем полезная модель поясняется кратким описание примера ее конкретного выполнения и чертежами, где на фиг.1 схематично изображен общий вид котла (вертикальный разрез); на фиг.2 - сближенные трубные пакеты пароперегревателя и экономайзера.
Котел П-образной компоновки включает каркас 1, в котором смонтированы сообщенные между собой, экранированные топка 2 и горизонтальный газоход 3, который в свою очередь сообщен с опускным газоходом 4, на стенах которого также имеются экраны 5 из труб, (фиг.2) по которым протекает рабочая среда. В горизонтальном газоходе 3 размещен выходной, по ходу пара, пакет 6 пароперегревателя. В опускном газоходе 4 размещен экономайзер, состоящий из входного 7, по ходу воды, и выходного 8 трубных пакетов, между которыми установлен воздухоподогреватель 9. Входной, по ходу пара, пакет 10 пароперегревателя также размещен в опускном газоходе 4 над выходным, по ходу воды, пакетом 8 экономайзера и приближен к нему так, что оба упомянутых пакета 10, 8 представляют в вертикальном сечении единый блок с одинаковым шагом витков змеевиков и одинаковыми, в описываемом примере, размерами в плане. В экранах 5 опускного газохода 4 выполнены проемы 11, через которые концы 12, 13 труб смежных змеевиков сближенных пакетов 10, 8 пароперегревателя и экономайзера заведены в пространство за экранами 5, и закреплены с возможностью опоры на последние.
При этом пакет 10 пароперегревателя стоит, опираясь на экран 5 заведенными концами 13 труб, а пакет 8 экономайзера висит, опираясь заведенными концами 12 труб на экран 5. Трубы смежных змеевиков сближенных пакетов 10, 8 пароперегревателя и экономайзера в горизонтальной плоскости сдвинуты на пол шага, так, что их концы опираются каждый на свой, соответствующий ему, участок экрана 5, что необходимо из-за разницы температур рабочих сред, протекающих в экономайзере, пароперегревателе и экранах 5 опускного газохода 4. При этом, если изготавливают котел, в котором при эксплуатации разница между температурами рабочих сред, протекающих в смежных змеевиках и температурой рабочей среды, протекающей в экранах 5 не превышает 50°С, то концы 12, 13 труб к экранам крепят жестко. Крепление осуществляют любым известным способом, например, посредством втулок, гребенок и т.п.
Если разница между указанными температурами превышает 50°С, то концы труб крепят свободно, со скользящей посадкой для обеспечения их тепловых перемещений относительно экрана 5. Пакеты 10, 8 пароперегревателя и экономайзера снабжены каждый индивидуальными элементами жесткости 14, 15, выполненными в данном примере в виде охватывающих трубы пластин, установленных вертикально.
Таким образом, установка входного, по ходу пара, пакета 10 пароперегревателя в опускном газоходе 4 позволяет уменьшить длину горизонтального газохода 3, а следовательно уменьшить размеры котла в плане, что снижает его себестоимость. Установка пакета 10 пароперегревателя так, что он в вертикальном сечении образует с пакетом 8 экономайзера единый блок с одним и тем же шагом витков позволяет уменьшить высоту
опускного газохода, что также снижает себестоимость котла. Кроме того, уменьшение длины горизонтального газохода и высоты опускного газохода приводит к уменьшению площади экранов, установленных в газоходах, что дополнительно снижает себестоимость котла.
Котел работает следующим образом: образующиеся при сгорании топлива дымовые газы направляются из топки 2 в горизонтальный 3 и опускной 4 газоходы и далее удаляются через трубу. Дымовые газы при своем движении омывают трубы пакетов 6, 10 пароперегревателя и пакетов 7, 8 экономайзера, передавая тепло движущимся внутри труб рабочим средам, нагревая, соответственно, воду в экономайзере и перегревая пар в пароперегревателе до требуемых температур и давлений.
Для ремонта труб демонтаж входного, по ходу пара, пакета 10 пароперегревателя и выходного, по ходу воды, пакета 8 экономайзера осуществляют следующим образом: обрезают концы 12, 13 труб смежных змеевиков, заведенные за экраны 5. Входной, по ходу пара, пакет 10 пароперегревателя любым известным образом, например, с помощью лебедки, поднимают вверх, а выходной, по ходу воды, пакет 8 экономайзера опускают вниз, при этом охватывающие трубы змеевиков и скрепляющие их в вертикальной плоскости элементы жесткости, соответственно, 14, 15, обеспечивают целостность пакетов 10, 8. После ремонта труб пакеты 10, 8 пароперегревателя и экономайзера возвращают в исходное положение, приваривают обрезанные концы труб и продолжают эксплуатацию котла.