КОТЕЛ-УТИЛИЗАТОР

Предлагаемая полезная модель относится к энергетике, конкретно - к установкам для утилизации тепла горячих газов от металлургических или иных промышленных печей путем производства пара.
Известен котел-утилизатор, содержащий радиационный и конвективный газоходы, термосифоны, холодильники и барабан-сепаратор (см. патент SU №1437607, 1988). Наиболее близким, на наш взгляд, к предлагаемой полезной модели является котел-утилизатор по предв. патенту KZ №7814, 1998, - прототип. Указанный котел-утилизатор содержит вертикальный радиационный газоход, термосифоны с холодильниками, конвективный газоход, барабан-сепаратор, соединенный с термосифонами подъемными и опускными циркуляционными трубопроводами.
К недостаткам прототипа следует отнести сложность монтажа ввиду громоздкости радиационного газохода, а также отсутствие возможности автоматической очистки от пыли.
Технической задачей является упрощение монтажа котла-утилизатора, обеспечение автоматической очистки его от пыли.
Технический результат достигается тем, что в котле-утилизаторе, содержащем барабан-сепаратор, вертикальный радиационный газоход, конвективный газоход, установленные в указанных газоходах ряды термосифонов с холодильниками, имеющими нижние и верхние коллекторы, нижние коллекторы холодильников, скрепленные по всей длине, включены в потолочные перекрытия указанных газоходов, барабан - сепаратор подключен при помощи подъемных и опускных циркуляционных трубопроводов к конденсационным частям рядов термосифонов, радиационный газоход выполнен секционированным, при этом по меньшей мере один из газоходов оборудован как минимум одним патрубком для подключения к импульсному газогенератору для очистки от пыли.
Котел-утилизатор может быть выполнен с радиационным газоходом, разделенным на секции в виде блоков с верхними и нижними коллекторами, соединенными между собой перепускными трубами, нижний блок может иметь нож, размещенный внутри песочного затвора, при этом конвективный газоход может быть оборудован парой патрубков для подключения к импульсному генератору.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых схематично показано: фиг.1 - общий вид котла-утилизатора, фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, фиг.3 - вид Б на фиг.1, фиг.4 - сечение В-В на фиг.1.
В конкретном примере котел-утилизатор содержит вертикальный радиационный газоход 1, секционированный для удобства монтажа на блоки 2, собранные из экранных панелей 3. В верхней части газохода 1 размещены ряды термосифонов 4 с холодильниками 5. Блоки 2 соединены между собой перепускными трубами 6. Радиационный газоход 1 соединен с конвективным газоходом 7, в котором нижние коллекторы 8 холодильников 5, скрепленные по всей длине, образуют потолочное перекрытие 9. В газоходе 7 к трубам термосифонов 4 (см. фиг.2) прикреплены шторки 10, которые образуют перегородку 11. Нижний блок 2 газохода 1 снабжен по периметру ножом 12, который входит в песочный затвор 13.
Барабан-сепаратор 14 соединен при помощи подъемного 15 и опускного 16 циркуляционных трубопроводов с верхними 17 и нижними 8 коллекторами холодильников 5. Газоход 7 оборудован парой патрубков 18 для присоединения к нему импульсного газогенератора (не показан).
Котел-утилизатор работает следующим образом. Горячие запыленные технологические газы от металлургической печи проходят по радиационному газоходу 1 по секциям 2 через ряды термосифонов 4, затем проходят (по стрелке) в первый ход конвективного газохода 7 и разворачиваются на 180°. При повороте потока газов происходит интенсивное отделение пыли, которая оседает на экранных панелях 3 и рядах термосифонов 4. Далее газы поднимаются по второму ходу газохода 7, проходят через ряды термосифонов 4 газохода 7, перегородку 11 и перекрытие 9.
На пути следования горячие газы отдают свое тепло термосифонам 4 и нижним коллекторам 8 в потолочных перекрытиях, нагревая до температуры кипения воду. Вода превращается в пар, который поднимается к верхним коллекторам 17, откуда по трубам 15 поступает в барабан-сепаратор 14. Из барабана-сепаратора 14 вода опускается по трубам 16 и попадает в нижние коллекторы 8 холодильников 5. В дальнейшем цикл повторяется.
Из барабана-сепаратора острый пар распределяется по потребителям известным способом. Таким образом утилизируют тепловую энергию технологических газов металлургических печей путем производства пара, который используют для промышленных или бытовых нужд.
Для очистки котла-утилизатора от пыли присоединяют к патрубкам 18 выход импульсного газогенератора (не показан) и производят серию газовых импульсов (типа холостых выстрелов), которые направляют внутрь газохода. Газовые импульсы производят виброудары по элементам газохода 7. При этом частицы пыли стряхиваются в конусную часть газохода 7, откуда пыль удаляют известным способом.
Согласно описанной выше схеме заявителем разработана техническая документация на котел-утилизатор для печи одного из уральских предприятий, начата подготовка к строительно-монтажным работам.
Устройство котла-утилизатора отвечает критериям новизны и промышленной применимости, в связи с чем предлагается к правовой защите патентом на полезную модель.