Вертикальный газотрубный котел-утилизатор

(51) М. Кл.зГ 22 В 1/18 Г 22 В 9/02 с присоединением заявкисударственный квмнтет СССР) УДК 621.181 .371:621.565.9 (088.8) 07.08.81. Бюллетень29ания описания 17.08.81 публиковано ата опублико пе делам нзвбретен вткрмтн 2) Авторы ановский, В. Я. Круглянский и А. Я. Сявриков зобретения(54) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ГАЗОТРУБНЫЙ КОТЕЛ-УТИЛИЗАТОР Изобретение относится к устройствам для генерирования пара посредством использования тепла высокотемпературных технологических газов с высоким давлением и может быть использовано при производстве аммиака, метанола и других продуктов, получающихся в результате конверсии и синтеза под давлением.Известен вертикальный газотурбинный котел-утилизатор, содержащий цилиндрический корпус с размещенной в его полости змеевиковой поверхностью нагрева и снабженный патрубками подвода воды и отвода пароводяной смеси, последний из которых подключен к паросепаратору и размещен по оси верхней стенки корпуса 1.Недостатком данной конструкции является неравномерность температуры стенки 1 корпуса по высоте вследствие застоя в нижней части корпуса циркуляции и подвода по опускной трубе из барабана-сепаратора более холодной воды.Это приводит к снижению надежности из-за образования в корпусе трещин.2Целью изобретения является повышение надежности устройства. 2Указанная цель достигается тем, что в корпусе по периферии поверхности нагрева установлена цилиндрическая обечайка с заглушенным верхним торцом, образующая с верхней и боковыми стенками корпуса зазор, причем нижний торец обечайки расположен ниже поверхности нагрева, патрубок для подвода воды подключен к полости корпуса через его верхнюю стенку, а патрубок для отвода пароводяной смеси - через заглушенный торец обечайки.Кроме того, в обечайке на участке, расположенном выше поверхности нагрева, выполнен кольцевой ряд отверстий. В зазоре установлены трубы с открытыми нижними концами и верхними концами, подсоединен. ными к отверстиям обечайки.На фиг. 1 изображен продольный разрез котла-утилизатора; на фиг. 2 - разрез А - А фиг. 1,Вертикальный газотрубный котел-утилизатор содержит заполненый водой цилиндрический корпус 1 с размещенной в его полости 2 змеевиковой поверхностью нагрева 3 и снабженный патрубками подвода 4 воды и отвода 5 пароводяной смеси.3Патрубок 4 подключей к паросепаратору 6 посредством опускных труб 7, а патрубок 5 - посредством подъемных труб 8 и размещен по оси верхней стенки 9 корпуса 1.В корпусе 1 по периферии поверхности нагрева установлена цилиндрическая обечайка 10 с заглушенным верхним торцом 11, образующая с верхней стенкой 9 и боковыми стенками корпуса 1 зазор 12, причем нижний торец 13 обечайки 10 расположен ниже поверхности нагрева 3, Патрубки 4 подключены к полости 2 корпуса 1 через его верхнюю стенку 9, а патрубок 5 - через заглушенный торец 11 обечайки 10.В обечайке 10 на участке, расположенном выше поверхностей нагрева, выполнен кольцевой ряд отверстий 14.В зазоре 12 установлены трубы 15 с открытыми нижними концами и верхними концами, подсоединенными к отверстиям 14 обечайки 10.Котел-утилизатор работает следующим образом.Высокотемпературный газ с высоким давлением проходит по трубам змеевиковой поверхности нагрева 3, отдавая свое тепло воде, находящейся в полости 2 корпуса 1. Тепло, воспринятое водой, частично испаряет ее и она совместно с паром по трубам 8 поступает в паросепаратор 6, где пар отделяется от воды и направляется на турбину для выработки электроэнергии или на технологические нужды, а вода по трубампоступает в кольцевой зазор 12 и по нему стекает в нижнюю часть корпуса 1.При прохождении воды по зазору 12 обеспечивается одинаковая гемпература стенок корпуса 1, Кроме того, при этом сокращается длина труб 7, что снижает металло- емкость котла и увеличивает его надежность вследствие снижения сопротивления труб 7, что способствует усилению циркуляции.Усилению циркуляции также способствует то, что в верхней части дополнительной обечайки равномерно по окружности размещены отверстия 14. Часть циркулирующей воды проходит через отверстия 14 в зазор 12 4и совместно с водой, поступающей по трубам 7, стекает в нижнюю часть корпуса 1.Сопротивление контура вследствие уменьшения расхода воды по трубам 7 и 8 умень шается, а кратность циркуляции и надеж ность повышается.,При повышенных нагрузках для уменьшения вероятности захвата рециркулирующей водой пара в отверстия 14 рециркуляцию осуществляют через трубы 15.1 ОФормула изобретения1. Вертикальный газотрубный котел-утилизатор, содержащий цилиндрический корпус с размещенной в его полости змеевиковой поверхностью нагрева и снабженный патрубками подвода воды и отвода пароводяной смеси, последний из которых подключен к паросепаратору и размещен по оси верхней стенки корпуса, отличающийся тем, 20 что, с целью повышения его.надежности, вкорпусе по периферии поверхности нагрева установлена цилиндрическая обечайка с заглушенным верхним торцом, образующая с верхней и боковыми стенками корпуса зазор, причем нижний торец обечайки расположен ниже поверхности нагрева, патрубок для подвода воды подключен к полости корпуса через его верхнюю стенку, а патрубок для отвода пароводяной смеси - через заглушенный торец обечайки.ЗО 2. Котел-.утилизатор по п. 1, отличающийся тем, что в обечайке на участке, расположенном выше поверхности нагрева, выполнен кольцевой ряд отверстйй.3, Котел-утилизатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, в зазоре установлены труЗ 5 бы с открытыми нижними концами и верхними концами, подсоединенными к отверстиям обечайки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР316258; кл. Р 22 В 9/16, 1969,853285 Фар ЮылмР Т. Невероваас дактор Г. Петроваказ 5606/7ВНИИПИ Госпо делам113035, МоскваФилиал ППП сПат Составитель Техред А. Бой Тираж 469 дарственного ко изобретений н Ж - 35, Раушск нт, г. Ужгород