close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY5786

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 5786
(13) C1
(19)
7
(51) F 22B 13/00
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
УСТАНОВКА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА
(21) Номер заявки: a 20000287
(22) 2000.03.28
(46) 2003.12.30
(71) Заявитель: Гродненское производственное республиканское унитарное предприятие "ГПО Азот" (BY)
(72) Авторы: Гудымов Эрнест Андреевич;
Родионов Борис Николаевич (RU); Лангов Валерий Валентинович; Курбатов
Альберт Иванович; Шаповал Иван
Федорович; Юрша Иосиф Антонович;
Мизюк Владимир Сергеевич (BY)
(73) Патентообладатель: Гродненское производственное республиканское унитарное предприятие "ГПО Азот" (BY)
BY 5786 C1
(57)
1. Установка для утилизации тепла, содержащая конвективную шахту со входным и
выходным газоходами, испарительную поверхность нагрева со входным и выходным коллекторами, устройство для разделения пара и воды, питательный насос, циркуляционный
насос, отличающийся тем, что входной газоход подключен к нижней части конвективной
шахты, а выходной - к верхней, испарительная поверхность нагрева снабжена промежуточными коллекторами, расположенными в одиночку или попарно, а после единственного
или последнего по ходу воды промежуточного коллектора на трубах испарительной поверхности нагрева установлены дроссельные шайбы, причем циркуляционный насос служит для подачи циркуляционной воды из устройства для разделения пара и воды во
входной коллектор испарительной поверхности нагрева снизу.
2. Установка по п. 1, отличающийся тем, что между двумя попарно установленными
промежуточными коллекторами установлен циклон-сепаратор, соединенный отводящим
водопроводом с промежуточным коллектором, расположенным далее, и паропроводом с
установленной на нем дроссельной шайбой - с устройством для разделения пара и воды.
Фиг. 1
BY 5786 C1
(56)
BY 2254 C2, 1998.
SU 681313 A1, 1979.
DE 1257156, 1967.
DE 2628777 B2, 1978.
GB 1044832, 1966.
GB 1263254, 1972.
Изобретение относится к установкам для утилизации тепла отходящих горячих газов
промышленных производств и может быть использовано в любой отрасли промышленности, где есть аппараты и устройства, выбрасывающие горячие отработанные газы, например продукты сгорания органических топлив.
Известна установка для утилизации тепла, содержащая конвективную шахту со входным и выходным газоходами, поверхность нагрева со входным и выходным коллекторами, устройство для разделения пара и воды, питательный насос, циркулярный насос, при
этом входной газоход подключен к верхней части конвективной шахты, а выходной - к
нижней части этой шахты [1].
Эта установка обладает низкой надежностью.
Вследствие того, что входной газоход подключен к верхней части конвективной шахты, а выходной газоход - к нижней части этой шахты, подача продуктов сгорания осуществляется сверху вниз, а поскольку в поверхности нагрева происходит (или может
происходить) вскипание воды, подача ее всегда осуществляется снизу вверх, и поэтому
самые горячие продукты сгорания встречаются с самой горячей водой или пароводяной
эмульсией с максимальным паросодержанием, что при больших тепловых потоках и при
высокой температуре приводит к перегреву трубы и выходу ее из строя.
Вследствие того, что поверхность нагрева снабжена лишь входным и выходным коллекторами (и не имеет промежуточных коллекторов для снятия гидравлической разверки
между трубами, а следовательно, не имеет дроссельных устройств на трубах после этих
коллекторов, играющих ту же роль), в ней возможна значительная гидравлическая разверка между трубами, что ведет к тепловой разверке, перегреву труб и выходу их из строя.
Наиболее близкой по технической сути и достигаемому эффекту к заявляемой является установка для утилизации тепла, содержащая конвективную шахту со входным и выходным газоходами, экономайзерную и испарительную поверхности нагрева со входными
и выходными коллекторами, устройство для разделения пара и воды, питательный насос,
циркуляционный насос, при этом входной газоход подключен к верхней части шахты, а
выходной - к нижней части этой шахты [2].
Эта установка также обладает низкой надежностью.
Вследствие того, что входной газоход подключен к верхней части конвективной шахты, а выходной - к нижней части этой шахты, подача продуктов сгорания осуществляется
сверху вниз, а поскольку в испарительной поверхности нагрева происходит вскипание воды, подача ее всегда осуществляется снизу вверх, и поэтому самые горячие продукты сгорания встречаются с пароводяной эмульсией с максимальным паросодержанием, что при
больших тепловых потоках и при высокой температуре приводит к перегреву трубы и выходу ее из строя.
Вследствие того, что испарительная поверхность снабжена лишь входным и выходным коллекторами, а промежуточные коллектора расположены лишь между экомайзерной
и испарительной поверхностями (а испарительная поверхность не имеет промежуточных
коллекторов для снятия гидравлической разверки между трубами, а следовательно, не
имеет дроссельных устройств на трубах после этих коллекторов, играющих ту же роль), в
ней возможна значительная гидравлическая разверка между трубами, что ведет к тепловой разверке, перегреву труб и выходу их из строя.
2
BY 5786 C1
Задачей изобретения является повышение надежности работы установки для утилизации тепла.
Для решения поставленной задачи в установке для утилизации тепла, содержащей
конвективную шахту со входным и выходным газоходами, испарительную поверхность
нагрева со сходным и выходным коллекторами, устройство для разделения пара и воды,
питательный насос, циркуляционный насос. Согласно изобретению, входной газоход подключен к нижней части конвективной шахты, а выходной - к верхней, испарительная поверхность нагрева снабжена промежуточными коллекторами, расположенными в
одиночку или попарно, а после единственного или последнего по ходу воды промежуточного коллектора на трубах испарительной поверхности нагрева установлены дроссельные
шайбы, причем циркуляционный насос служит для подачи циркуляционной воды из устройства для разделения пара и воды во входной коллектор испарительной поверхности
нагрева снизу. Между двумя попарно установленными промежуточными коллекторами
установлен циклон-сепаратор, соединенный отводящим водопроводом с промежуточным
коллектором, расположенным далее, и паропроводом с установленной на нем дроссельной
шайбой - с устройством для разделения пара и воды.
Благодаря тому, что входной газоход подключен к нижней части конвективной шахты,
а выходной к верхней, а подача воды всегда осуществляется снизу вверх, самые горячие
продукты сгорания встречаются с водой с минимальной температурой, что приводит к
низким температурам стенки в самых опасных местах и повышению надежности работы
всей установки.
Благодаря тому, что испарительная поверхность снабжена промежуточными коллекторами, расположенными в одиночку или попарно, рабочая длина труб сокращается, вода
(или пароводяная эмульсия) перемешиваются, гидравлическая разверка между трубами
ликвидируется, что приводит к резкому снижению вероятности тепловой разверки и повышает надежность работы в целом.
Благодаря тому, что после единственного или последнего по ходу воды промежуточного коллектора на трубах испарительной поверхности установлены дроссельные шайбы,
расход воды в каждую из труб устанавливается одинаковым, что резко снижает вероятность гидравлической (а следовательно, и тепловой) разверки в далее расположенных участках труб, что ведет к повышению надежности работы всей установки в целом.
Благодаря тому, что по одному из вариантов между двумя попарно установленными
промежуточными коллекторами установлен циклон-сепаратор, соединенный водопроводом с далее расположенным промежуточным коллектором, а паропроводом с установленной на нем дроссельной шайбой с устройством для разделения пара и воды, появляется
возможность отвести пар, образовавшийся в нижней части испарительной поверхности в
устройство для разделения воды и пара, что приведет к снижению разверки между трубами и повышению надежности работы всей установки в целом.
Установка для утилизации тепла представлена на фиг. 1.
Установка содержит конвективную шахту 1 со входным 2 и выходным 3 газоходами,
испарительную поверхность 4 с входным 5 и выходным 6 коллекторами, устройство для
разделения пара и воды 7. Питательный насос 8, циркуляционный насос 9, промежуточные коллекторы 10, дроссельные шайбы 11.
Вариант установки для утилизации тепла представлен на фиг. 2. Эта установка дополнительно содержит циклон-сепаратор 12 с отводящим водопроводом 14 и паропроводом 15, снабженным дроссельной шайбой 16.
Установка для утилизации тепла, согласно фиг. 1, работает следующим образом. По
подводящему газоходу 2 в конвективную шахту 1 осуществляют подачу горячих продуктов сгорания снизу вверх. Питательным насосом 8 в устройство для разделения пара и воды 7 осуществляют подачу циркуляционной воды во входной коллектор 5 испарительной
поверхности 4. Пройдя по нижней части испарительной поверхности 4, вода нагревается и
3
BY 5786 C1
поступает в промежуточные коллектора 10, после которых установлены дроссельные
шайбы 11. Коллектора 10 ликвидируют гидравлическую разверку между трубами, образовавшуюся в нижней части поверхности 4, шайбы 11 снижают возможность образования
разверки в верхней части поверхности 4. Проходя по верхней части поверхности 4 вода
частично испаряется и пароводяная эмульсия направляется в выходной коллектор 6, а затем в устройство 7. Охлажденные продукты сгорания удаляются из шахты 1 по газоходу 3.
В устройстве 7 происходит отделение пара от воды. Пар удаляется из устройства 7 на
дальнейшее использование, а горячая вода смешивается с питательной водой, подаваемой
насосом 8, и насосом 9 снова подается в испарительную поверхность 4.
Вариант установки для утилизации тепла, согласно фиг. 2, используется в том случае,
когда в нижней части поверхности нагрева 4 образуется слишком много пара. Отличие
работы установки, согласно фиг. 2, в том что пар после нижнего промежуточного коллектора 10 поступает в циклон-сепаратор 12, из которого вода по водопроводу 14 поступает в
верхний промежуточный коллектор 10, а пар по паропроводу 15 - в устройство 7. Дроссельная шайба 16 создает сопротивление, равное сопротивлению верхней части испарительной
поверхности 4, и препятствует проходу воды непосредственно в устройство 7.
Источники информации:
1. Котлы-утилизаторы и энерготехнологические агреты / Под. ред. Л.С. Сиделькавского. М. : Энергоатомиздат, 1989. - С. 58.
2. BY 2254 C2, 1998.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
124 Кб
Теги
патент, by5786
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа