Изобретение относится к котлостроению и может быть использовано в конструкциях котлоагрегатов с газоходами из цельсварных экранов. The invention relates to boiler building and can be used in the construction of boiler units with flues from welded screens.
Известна конструкция котла, содержащая экраны с полыми перемычками, между которыми пропускают газообразную среду [1]
Недостатком такой конструкции является ее технологическая сложность, необходимость выполнения толстого слоя теплоизоляции, теплонапряженные условия работы несущих конструкций, вялая естественная циркуляция теплоносителя в "хвостовых" экранах.A known boiler design containing screens with hollow jumpers between which a gaseous medium is passed [1]
The disadvantage of this design is its technological complexity, the need to make a thick layer of thermal insulation, heat-stressed working conditions of load-bearing structures, sluggish natural circulation of the coolant in the "tail" screens.
Наиболее близким к предлагаемому является котел, содержащий газоплотные экраны гахохода, испарительный блок и пароперегреватель которого снабжены обшивкой, под которой циркулирует воздух, идущий на горение [2]
Недостатком такого котла является вялая естественная циркуляция теплоносителя в "хвостовых" экранах.Closest to the proposed is a boiler containing gas-tight screens of the chimney, the evaporation unit and superheater of which are equipped with a casing, under which the combustion air circulates [2]
The disadvantage of this boiler is the sluggish natural circulation of the coolant in the "tail" screens.
Изобретение заключается в том, что обшивку стенок газоплотных экранов выполняют листами полуцилиндрической формы с толщиной стенки, меньшей чем у проставок экранов, и на отдельных участках жестко соединенных с упомянутыми экранами, образуя каналы воздуховодов с равнопрочными стенками. Установка со стороны воздуховодов теплопередающих ребер по оси проставок и наружная теплоизоляция поверхности труб обеспечит интенсивный теплоотвод от середины проставок, тем самым позволит увеличить ширину проставок, и, как следствие, увеличить шаг труб экрана, что обеспечит повышение тепловосприятия каждой трубы, труб экрана, что обеспечит повышение тепловосприятия каждой трубы, а значит улучшит естественную циркуляцию контура. Кроме того, использование последних признаков, обеспечивающее уменьшение количества труб на экран газохода, направлено на снижение его себестоимости. Жесткое соединение листов с балками поясов жесткости позволит уменьшить сечение последних без снижения прочностных характеристик. Кроме указанных преимуществ следует отметить отсутствие отдельно расположенного блока воздухоподогревателя, что обеспечит снижение габаритов и металлоемкости котла в целом. The invention lies in the fact that the wall sheathing of gas-tight screens is performed by semi-cylindrical sheets with a wall thickness less than that of the screen spacers, and in separate sections rigidly connected to the said screens, forming ducts with equal strength walls. The installation of heat transfer ribs from the side of the ducts along the axis of the spacers and the external thermal insulation of the pipe surface will provide intensive heat removal from the middle of the spacers, thereby increasing the width of the spacers, and, as a result, increasing the pitch of the screen pipes, which will increase the heat perception of each pipe, screen pipes, which will ensure increasing the heat perception of each pipe, which means it will improve the natural circulation of the circuit. In addition, the use of the latter features, providing a decrease in the number of pipes on the screen of the gas duct, is aimed at reducing its cost. A rigid connection of sheets with beams of stiffening belts will reduce the cross section of the latter without reducing the strength characteristics. In addition to these advantages, it should be noted the absence of a separate air heater block, which will reduce the overall dimensions and metal consumption of the boiler.
На фиг. 1 изображен газоход котла, левая его часть для случая вертикального расположения воздуховодов; правая для горизонтального; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б->Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вариант исполнения панели с шириной проставок, равной шагу труб экрана. In FIG. 1 shows the gas duct of the boiler, its left part for the case of vertical arrangement of air ducts; right for horizontal; in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 section B-> B in FIG. 1; in FIG. 4 is an embodiment of a panel with a spacer width equal to the pitch of the screen tubes.
Предлагаемая конструкция газохода котла из газоплотных экранов 1, образованных трубами 2 с проставками 3, оснащенных балками поясов жесткости 4, содержит листы 5 полуцилиндрической формы, жестко соединенные в первом случае с балками 4 поясов жесткости, во втором случае с экранами 1 непосредственно или же посредством ребер 6, установленных по оси проставок 3, образуя воздуховоды 7, причем в последнем случае в балках 4 поясов жесткости выполнены отверстия 8. Трубы 2 могут быть покрыты слоем теплоизоляции 9. The proposed design of the gas duct of the boiler from gas-tight shields 1, formed by pipes 2 with spacers 3, equipped with beams of stiffening belts 4, contains sheets 5 of a semi-cylindrical shape, rigidly connected in the first case with beams 4 of stiffness belts, in the second case, with shields 1 directly or by means of ribs 6 installed along the axis of the spacers 3, forming air ducts 7, and in the latter case, holes 8 are made in the beams 4 of the stiffening belts 8. The pipes 2 can be coated with a layer of thermal insulation 9.
Газоход котла работает следующим образом. The flue of the boiler operates as follows.
Охлаждаемые дымовые газы проходят по газоходу, образованному газоплотными экранами 1, отдавая им тепло, а воздух, проходя по воздуховодам 1. Широкие проставки 3 между трубами 2 экранов 1 обеспечат за счет большей поверхности теплообмена, приходящейся на одну трубу, повышение содержания пара в пароводяной смеси и, следовательно, улучшение естественной циркуляции в контуре. Ребра 6 улучшат теплоотвод от проставок 3. Локальная теплоизоляция 9 труб 2, которая устанавливается в зоне, где температура воздуха ниже температуры обогреваемой среды в трубе (пароводяной смеси), уменьшит их теплоотдачу воздуху в воздуховодах 7, что также направлено на решение главной задачи улучшение естественной циркуляции. Жесткое соединение балок 4 поясов жесткости с листами 5 образует коробчатое сечение поперек газохода, что позволит для достижения заданной прочности использовать для упомянутых поясов балки меньшего сечения. Расположение балок 4 в воздуховодах 7 снизить градиент температур по их сечению, тем самым улучшит условия их работы. Выполнение отверстий 8 в балках 4 поясов жесткости обеспечит необходимый для работы воздуховодов 7 переброс воздуха и снизит их вес. Применение проставок 3 шириной, равной шагу труб экранов, жесткое соединение их между собой и упомянутыми трубами 2, позволит исключить необходимость теплоизоляции 9 труб 2 со стороны, воздуховодов 7. Применение воздуховодов 7 позволит снизить толщину теплоизоляции газохода котла, а также исключить отдельно расположенный блок воздухоподогревателя, что обеспечит снижение габаритов и металлоемкости котла в целом. ЫЫЫ2 Cooled flue gases pass through a gas duct formed by gas-tight screens 1, giving them heat, and air passing through air ducts 1. The wide spacers 3 between the pipes 2 of the screens 1 will provide, due to the larger heat exchange surface per pipe, an increase in the vapor content in the steam-water mixture and, therefore, improving the natural circulation in the circuit. The ribs 6 will improve the heat dissipation from the spacers 3. The local insulation 9 of the pipes 2, which is installed in the area where the air temperature is lower than the temperature of the heated medium in the pipe (steam-water mixture), will reduce their heat transfer to the air in the ducts 7, which is also aimed at solving the main problem of improving the natural circulation. A rigid connection of the beams 4 of the stiffening belts with the sheets 5 forms a box-shaped cross section across the gas duct, which will make it possible to use beams of a smaller section for the said belts. The location of the beams 4 in the ducts 7 to reduce the temperature gradient along their section, thereby improving their working conditions. The implementation of the holes 8 in the beams 4 of the stiffening belts will provide the air transfer necessary for the operation of the ducts 7 and reduce their weight. The use of spacers 3 with a width equal to the pitch of the screen tubes, their rigid connection between themselves and the mentioned pipes 2, eliminates the need for thermal insulation of 9 pipes 2 from the side, air ducts 7. The use of air ducts 7 will reduce the thickness of the thermal insulation of the boiler duct, and also exclude a separately located air heater block , which will reduce the overall dimensions and metal consumption of the boiler as a whole. YYY2