Топочный экран

(51)5 Г 23 М 5/08 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 773385, кл. Р 23 С 6/04, 1980,(57) Изобретение относится к топочным экранным поверхностям нагрева топок с наклонными или вертикальными трубами иколлекторами подвода-отвода пароводяной смеси. Целью изобретения являетсярасширение предела теплоотводящих нагрузок на экранные поверхности топок, Этодостигается тем, что внутренние поверхности экранных труб покрыты капиллярно-пористой структурой 4, а концы 5 структуры 4 свободно пропущены в полость коллектора. Ы 1626052 А 1 2 подвода пароводяной смеси. При этом внутри труб 1 могут быть установлены поперечные пористые перегородки 6, частично перекрывающие проходное сечение трубы 1, а структура 4 выполнена из двух слоев сетки с размером ячеек 0,55 х 10 м. Пропущенные в подводящий коллектор 2 концы структуры 4 обеспечивают постоянный подвод жидкости к ней и предотвращают закупорку этой структуры 4 паровыми пузырьками на входе в нее, При кипении жидкости у внутренней стенки трубы 1 паровые пузырьки под влиянием массовых сил разрушаются и удаляются из структуры 4, тем самым обеспечивая постоянный отвод тепла от стенок труб 1, и перегрева их не происходит в большем диапазоне нагрузок, чем это допускают известные экранные трубчатые поверхности нагрева. Перегородки 6 являются интенсификаторами теплообмена. 2 з.п, ф-лы, 2 ил,Изобретение относится к топочным экранам.Целью изобретения является расширение предела теплоотводящих нагрузок на экранные поверхности топок.На фиг, 1 изображен экран, продольный разрез; на фиг. 2 - капиллярно-пористая структура экрана, продольный разрез.Топочный экран выполнен из теплообменных труб 1, подсоединенных к коллекторам 2 и 3 соответственно подвода и отвода пароводяной смеси. В варианте использования экрана трубы 1 установлены наклонно, хотя могут быть и вертикальными, Внутренняя поверхность экранных труб 1 покрыта капиллярно-пористой структурой 4, находящейся со стенками труб 1 в плотном контакте, обеспечиваемом, например.точечной сваркой. Концы 5 структуры 4 свободно пропущены в полость коллектора 2 подвода пароводяной смеси.Внутри экранных труб 1 могут быть установлены поперечные пористые перегородки 6, частично перекрывающие проходное сечение трубы 1, Сама структура 4 выполнена из двух слоев 7 и 8 сетки с размером ячеек 0,55 х 10 м, Укаэанные раз-змеры ячеек и количество слоев 7 и 8 в структуре 4 определены экспериментально,Топочный экран работает следующим образом.При подводе тепла к экранным трубам оно отводится циркулирующей по трубам 1 средой, при этом транспортировка ее осуществляется под действием массовых (тяжести и давления) и капиллярных сил, Первые являются основными движущими силами, проталкивающими пароводяную смесь по экранным трубам 1, в том числе, и по капиллярно-пористой структуре 4, Пропущенные в подводящий коллектор 2 концы 5 капиллярно-пористой структуры 4 обеспечивают постоянный подвод жидкости к структуре 4 и предотвращают закупорку этой структуры 4 паровыми пузырьками из пароводяной смеси на входе в нее. Для этого длина концов 5 должна составлять несколько диаметров паровых пузырей, т.е, порядка 10 х 10 м. При возникновении кипения жидкости внутри структуры 4 образующиеся у внутренней стенки трубы 1 паровые пузырьки под влиянием массовых35 40 45 50 5 10 15 20 25 30 сил, действующих на жидкость, разрушаются и удаляются из структуры 4, и ее ячейки не закупориваются ими. Тем самым обеспечивается постоянный отвод тепла от стенок экранных труб 1, не происходит их перегрева и, следовательно, пережога в большем диапазоне тепловых нагрузок, чем это допускают известные экранные трубчатые поверхности нагрева, что повышает надежность. работы топки в целом. Перегородки 6 являются интенсификаторами теплообмена, При их огибании пароводяным потоком центробежные силы отбрасывают капли жидкости из ядра потока на структуру 4, дополнительно снабжая ее жидкостью, которая, попадая на структуру 4 и на пористые перегородки 6, за счет капиллярных сил подсасывается к охлаждаемой стенке трубы 1. Все это обеспечивает еще большее расширение диапазона допустимых тепловых нагрузок на трубы 1 экрана. Экспериментально установлено, что наибольшая форсировка процесса теплоотвода достигнута с капиллярно-пористой структурой 4, состоящей из двух слоев 7 и 8 сеток с размером ячеек 0,55 х 10 м, Паровые пузырьки, как установлено скоростной киносъемкой, разрушаются в такой структуре в пределах ячеек их генерации. Максимальная тепловая нагрузка труб 1 составляет без перегородок 55,3 х 10 Вт/м, с перегородками460 х 10 Вт/м . Формула изобретения 1. Топочный экран, содержащий наклонные или вертикальные теплообменные трубы с коллекторами подвода и отвода пароводянойсмеси, отличающийся тем, что, с целью расширения предела теплоотводящих нагрузок, внутренняя поверхность труб покрыта капиллярно-пористой структурой, концы которой свободно пропущены в полость коллектора подвода пароводяной смеси.2. Экран по и, 1, о тл и ч а ю щи й с я тем, что в трубах установлены поперечные пористые перегородки, частично перекрывающие проходное сечение трубы.3. Экран по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что капиллярно-пористая структура выполнена по крайней мере из дзвух слоев сетки с размером ячеек 0,55 х 10 м.1626052 Редактор Н. Бобкова Тираж 344 Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 каз ИИПИ Гос оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 СоставиТехред М 8. Богородскийргентал Корректор С, Шекм