ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ РЕШЕТКА КОТЛА С ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может использоваться в водогрейных и паровых энергетических котлах с топками с кипящим слоем.
Известна воздухораспределительная решетка по патенту [FR 2512925 А1, опубл. 18.03.1983], включающая перфорированную плиту для распределения охлажденного воздуха в теплообменнике с псевдоожиженным слоем, теплообменные трубы, ребра с отверстиями, воздухораспределительные трубки с отверстиями в верхней части для прохода воздуха, расположенные выше теплообменных труб.
Недостатком данной воздухораспределительной решетки являются сложность и дороговизна ее изготовления в связи с включением охлаждающей трубчатой системы в тракт котла по воде или по пару, находящейся под давлением. При этом отсутствует компенсация разницы температурных расширений перфорированной плиты и ограждающих поверхностей.
Наиболее близкой по своей технической сущности к заявленной полезной модели является воздухораспределительная решетка по патенту [RU 2068151 С1, публ. 20.10.1996]. Воздухораспределительная решетка содержит перфорированную плиту с колпачками, имеющими в верхней части воздухораспределительные отверстия, ограждающие газоплотные экраны и пучки испарительных труб, погруженных в псевдоожиженный слой, при этом перфорированная плита выполнена в виде двух ярусов, соединенных вертикальными перегородками, верхний из которых пронизан пучками испарительных труб, а воздухораспределительные отверстия в колпачках обоих ярусов размещены над верхним ярусом на одном уровне.
Недостатком прототипа является его большая металлоемкость и масса за счет использования массивной перфорированной плиты.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в значительном снижении массы и уменьшении металлоемкости воздухораспределительной решетки при сохранении ее функциональности.
Это достигается тем, что воздухораспределительная решетка котла с псевдоожиженным слоем содержит охлаждающие трубы рабочего тела, раздающий коллектор, собирающий коллектор, горизонтальные перфорированные пластины, вертикальные перегородки, колпачки с воздухораспределительными отверстиями, при этом охлаждающие трубы рабочего тела расположены горизонтально в три яруса и являются частью силовой конструкции воздухораспределительной решетки, кроме того, используются перфорированные горизонтальные пластины с отверстиями для прохода колпачков с воздухораспределительными отверстиями.
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
рис. 1 - воздухораспределительная решетка котла с псевдоожиженным слоем (поперечный разрез);
рис. 2 - воздухораспределительная решетка котла с псевдоожиженным слоем (продольный разрез).
Воздухораспределительная решетка котла с псевдоожиженным слоем содержит охлаждающие трубы рабочего тела 1, образующие три яруса, которые присоединены к раздающему коллектору 2 и собирающему коллектору 3, между ярусами охлаждающих труб рабочего тела 1 присоединены вертикальные перегородки 4, между охлаждающими трубами одного яруса присоединены горизонтальные перфорированные пластины 5, сквозь отверстия которых проходят колпачки 6 с воздухораспределительными отверстиями 7. Все соединения являются жесткими (например, сварка).
Воздухораспределительная решетка работает следующим образом. Слой смеси топлива и инертного материала (например, песка) псевдоожижается с помощью воздуха, подаваемого через воздухораспределительные отверстия 7 колпачков 6. Материал слоя располагается на конструкции, состоящей из горизонтальных перфорированных пластин 5, соединяющих между собой охлаждающие трубы рабочего тела 1, вертикальных перегородок 4, соединяющих между собой яруса охлаждающих труб рабочего тела 1. Рабочее тело из раздающего коллектора 2 направляется в охлаждающие трубы рабочего тела 1, где охлаждает материал пластин до необходимой температуры, и направляется в собирающий коллектор 3. Таким образом, охлаждающие трубы рабочего тела являются частью силовой конструкции воздухораспределительной решетки, воспринимают весовую нагрузку материала слоя и обеспечивают охлаждение воздухораспределительной решетки.
Использование полезной модели позволяет снизить массу, уменьшить металлоемкость воздухораспределительной решетки и тем самым уменьшить капитальные затраты как при изготовлении самой решетки, так и элементов ее крепления к каркасу котла.