Паровой котел

, В. Голованов РОВОИ КОТЕ в 843/449282 в Чигистсрство тяяслого мвшииостросиия Зиивлеиооктябри 982 г. вв Известные паровые котлы с естественной циркуляцией и топкой, работакццей при жидком шлакоудалении, снабженные в топочном пространстс несколькими двухсветными экранами, недостаточно экономичны и надежны эксплуатации.Описываемый котел более экономичен и надежен эксплуатации.Особенность котла в том, что трубы двухсвстцых экранов В нижней своей части образуот поверхность цилиндрических циклонных камер и камер догорация.На чертеже котел цзооряжец в продольном разрезе.В котлс ОписыВаемой констр 1 кциц топочное устройство выполнено в иде зоны 1 интенсивного горения и зоны 11 интенсивного Охлаждения, причем В первой все нимание обращено на организацию процесса горения, во Второй на организацию процесса охлаждения. Промежуточным звеном между зонами служит камера догорания, которая выполняет роль переходной камеры.Процесс теплообмена происходит за счет передачи тепла рабочему тег внутренними поверхностями нагрева, которые гыполняются цз труб 1 двухсветных экранов, связь- Вя Оптик и Одно целое к 1.1 ер 1 инте" синого тения, каме)11 лОГ 01)яття и качс 1 я ццтенсцного Охляжд, ця,Такое рсшеццс вопроса резко сокращает размеры всего топочного устройства при одновременном уменьшении расхода металла ц по вышенци к.п.д. котла на 3 - 5% в зя - висимостц от сорта сжигаемого топис.Выполцсцис цут)сцццх поерх 10- стей нагрева виде двухсветны.; экранов с трубами 1 ц 2 няцболсс ислесообразВо как с экономической тОчки 31)еця, тяк ц с точки 31)сии 1 надежности эксплуатации.Возможность шлаковяция поерхностей экранов с трубами 2 частицами расплявлецнои золы по выходе из камеры догоранця исключена, поскольку оцц омываются продольны потоком газов. Кроме того, процесс охлаждения фракций золы происходит более интенсивно, чем продуктов горения, так как их поглощательняя способность значительно Вьппс, чем у трехатомных газов.Выпадение частичек летучей золы на горизонтальные участки ццклон- ЦЫХ ТОПОК МатО ВСРОЯТЦО, ТЯ К 1 К этих частиц будет незначительное количество ц все они будут иметь небо.пыцие размеры (от 0 до 100 микроц 1. При средней скорости потока в 10 л 11 сск (по расчетттьвт данным По сечению камеры цнтснстшного )хл)кдения их Выпадение б лет гест.мя мыль)т. Для болыпсй цядсжЦОСТ 11 ВСЕГД 1 МОЖО ЦЭс,ттт СМОТРСТЬ 00;увочные уст 1)ойств;1, которье Оутут сдувать выпадаощую золу в камеру догорания. Другим обстоятельством, уменьшающим вероятность выпадения частиц на эти Растки, является то, что Они находятся и мертвых зонах и, следовательно, омыванис газами этик участков происходить не может.Р,1 к Г 10 кязяля эесплуГяцц 51 ет)- тельных агрегатов, работяе)цпх цо циклонному .тетоду сжигания, до 50", общего напора Вентилятор расходуется ня -рсодолецпс соцротцзЛЕий ЦПКЛОПНОй тОПЕт. Этд ООСтОЯ- тельство объясняется тем, тг 0 ццц проектров 1 цц хОпцых Грсгятоц ня с) р Онтс кот;1 т 1) 1 д 1 рясос с)- жцтЬ бОЛЕЕ двухОрс,.ЬЕ, цс)Этт):1) СКОР;)СТЦ ВОЗДУХЯ 1 Я ВХОДС 11 СЕОРОСТП ГЯЗОВ ЦЯ ВЫХОДС ДОСТЦГЯОТ С)Г;)омцьх значений - 200 - 250 .)1/ггк, т)ПТПМЯЛЬНЫС Жс Скороетц Гводя ВОЗ- - ;"(я ле;: я Г в тПее,тях 100- тт 20 л,сок.В котле предлагаемой конструкции зона с цнтенсигного горения Выполнена В виде четырех ццегц)цць".х горелок встречного рясголс 1(сипя. Тц(11.1 ОбЭЛЗОМ, ГЭМППЫ цИЕЛ 01 цых камер котла расположены с дв . =ГО СтОрОН ц раэдСЛЕНЫ МЕжду с Сбой ДОПОЛ Ш;тЕЛЬНЫМ ПРОДОГЬЦЫМ 5 В),.: - светцым экЗяном. В розу,1 ьтятс ОднОВРСС 10 ДОСТИГЯЕТСЯ С.ШС ЦЕСКОЛтко Прсц)1) цЕСТВ щтттзот(ая Мцц 1)ИНЯЗЕ:я элет 1 егтов еотля, спососбствт, юцяя СЕЦ "(СЦИЮ КЯПИТЯЛОВЛОЖСПЦЦ; С)СО- бснности при проектцрогашш серии котлов. К 1)оме того, 1 эзмо 5 кпя );.б)о- ТЯ ЕОТЛЯ В ШЦЗОКОМ ЦЯПЗО;С грузок с)ез гошжсця ряс стого знячсцця к,п.д. путем гьп(л 10 чс.Пя параллельно работаюццх горелое ц сгижения НЯГрузки ОстяшГ 1 хся. Зто обстоятельство имеет особо важное значение для сдовых мстановое.Самым больш 5 м эксплмятяц:т)11- чым зятру;иенцем для котчов, рябо- Т 1 ОП)тХ ПО ЦИКЛОННОМтт ПРШЦПМ оказалось по гержяние оптимального избытка воздуха прц параллельной работе циклонов. В предлагаемой конструкции этот недостаток ,стряняется тем, что посредством двухсветных экрянОВ кяждяя 1 иклонняя топка с камерами догогания и ОХ,ЯЖДСНЦЯ ВтШОЛЦСЦа В ВИДЕ ИЗО- лировянной ячейки.В ПЭ СдЛя Гя ЕМ О)М КОТЛС, НССМ ОТр 5 на резкое сокращение его ьысоты, сохранена П-образная компаноц(а. -)то достигнуто тем, что пароперегреьатель 3 помещен непосредственно над камерой интенсивного охлаждения, экраш. которой переходят ц верхней части в конвективные поверхности 4 нагрева. При этом происходит передача тепла пспярцтель- ПЫМ ПОВЕРХНОСТЯМ НатГРСВ, ПОСЕОЛЬ- ку В области умеренных температур процесс тсплообмсця конвекццеп со," с экономичен, чем излучением. С эксплуатяццонной точки зрсцця Горизонтальыс ГЯропс)Сгревятсл 1 предпочтительнее вертикальных, Одпако сложное крепление трубок пяропсрсгрсГателя и усиленный занос цх,ет 1 тче 1 золой В Обычных пыгс- ЗТО;ЬНЫХ Котлах СПЦЖЯОт ДОСТОЦ- ства горизонтальных пяроцсрсгрсвятелгй.ПЦКЛтОННЫИ МСТОД СХ(ИГГП 5 1 П)ЯЛЦЧЦС ВУтоСННПХ Экт) и ПЫХ ПОЦСРХ- ностей позволяют пс считаться с "тЕЯЗЯЦЦЫЦ ЦСДОСТЯТКМЦ, ЦзттСМЦ 1- .ц ГОРЦЗОНТЯЛЬНЫМ ЦЯРОПССГРСВЯТ ЕЛ 5 тл 1.ОЭТОМтт В П)ЕДЛЯГЯЕМОЙ КОПСГРУКЦЦЦ ЦЯРОПСЭСГРЕВатСЛЬ ВтПОЛ- нсн дреццр емь 11, я для Обеспеченя ОМЫВЯНИЯ СГО ПОЛНЫ.т ПОТОЕОМ Г 30) ООЕОВЯЯ СТСНЕЯ Я ЕЯ .СРЬ Ц тт(тСтв- НОГО ОХЛЫЕДЕЦ 151 ВЬШОЛ;СЯ ЦЗ ЭКРЯЦЦ 1 ЫХ Тт) т О, ОТОГтМТЫХ В ВИДС ПОД(5 Ма 0 Пего ЕОЗЫРЬКЯ,Упрощенс еотл , повышен пс эеоНОМПЧНОСтц ц цятДСИ(НОС 11 СГС) цбвТЬ 1 ДОСТГН" тт ПС)СТЯЦОВЕОЦ (ОГЛт гц)д наддув, преимущества еоторого давно цзвестцы. 1 опыте создать цддув в обычных еямстцых котлах ЦЕ ИМС 1 Ц СЦСХЯ, ТЯК ЕЯЕ ОСЩССТ.Бить птлосцяощъ 0 Оболот 1 О дл 51 устпойствя, нмеощего огпомцыс размеры. практчески оказалось тзтздцо Вьптолнцтмым. В котле пиел- ЛЯГЯС МО 1 КОЦСТЯКЦИИ, МЯЛОМ ЦО .бъемтт, задача выполнения газонепроницаемой оболочки проще. Уплотцяющие;шсты б приварены цепосцедственно к экранным трубам, об- раэуОщцтМ ВПСШНИЙ КОцтур КОтЛа.Оптимальные значения скоростей пьодуктсв горения прц омывании еонвективных говерхностей находятся В предела." 20 - 22 1,се(, На цантике обычно применяют скорости в два раза меньшие вследствие истирания поверхностей нагрева летччей золой ппи сжигании твердого топлиВа. Пп сжигании жидких ц гязоооразных топлив, а такке при слоевом сжигании малозольцых твердых то- ПЛИВ ОП 2 СНОСТЬ ЦСТИРЯНИЯ ЗОЛОЙ КОНВсктивцых поверхностец отпадает и, следовательно, скорости газов могут рыть повышены до их оптимальных значений, Тет не менее прц П-обряз- НОЙ КОМП 2 НОВКС ДЛЯ ЖИДКОГО И Газообразного топлива вьбирают скорости, лишь незначительно превышаюц с скорости газов при пылеВцдном сжигании малозольных твердых топл;В 12 - 13 л,:Ве ), Б случае ппинятця дляхвостовых поверхностей оптимальных зцячен:и скороСтей, ПОГЧт 2 ЕТСЯ НОВЯЗКа ХВОСта С ТОют 1 НОЙ Ктя:тСПОЙ КОТЛ 2, Т 2 К КЯК ХтССЛИЧЕГЦС СКОПОСТИ Г 232 В ДВ 1 ПЯЗЯ вызьшаст увеличение ьысоты хзостя црнмсрчо В полтора разя. При этом особые зятруднсния возцикатот при согласовании скорости воздуха и газов для получения одинаковых тИчсний коэффициентов тсплоотДа Ш,3 котле предлагаемой коцструк- ЦЦт ЦОЛУЧЕНИС ОПтИМаЛЬНЫХ ЗнаЧЕ- ццй ГрСЮцтЕГО (ПЕрЕДакщСГО) и ОбО- гревасмого (Воспринчаюпего) я гент(п 1 достигается примененцем четырсхпотгшоц схемы двикения эт.х агентов. При этом одношсменно значит.льно упро;цастся констрчкция Боздчхоцодогрсвтсг 51 7 и СЦЦЖ 2 СТСЯ СГО СТОМОСТЬ, Татя КЯК ПОСДСТ;ВЛЯЕТСЯ ЦЦРОК 2 Я ВОЗМОЖ- ность ушфицировать его отдельные Э,СМСПТЬ. П)ОСТраНСТВтт ЖС .,1 РЖДЧ ПттРЯЛЛСЛЦО РЯООТ 210 ЦИт 1 Ц ГРУППЯЪИ сОльзуотея как внутренний Гязоход для выороса продуктов горения В 2 ТХОСферу.,".ттт, МЕрОПркятИЕМ повышается коПактость чстановки в целомчто имеет вякнсе значение для (чдовых установок.Холодный Воздух засасывается из помещения котельной и двумя высо- КОНаПОРНЫМИ ВЕНт:ЛЯтОРЯМИ т Нагнетается г, воздухоподогреватель Т. От каждого вентилятора отходит короб, по которому воздух подводится снизу Оощцм потоко,: е к 1 КДО самостоятельной группе воздухоподогревателя. При входе Воздух разделяется на два потока, проходит Гервые секции. Затем по индивидуальным перепускцым коробам поступает во вторыс, посл" чего раздсленныс потоки снося соединятттся В общем внутреннем иоздухопроводе ц цо нему подводятся В следующие секции, ДЛя Чцццц(яццн СЕКциц ОбЪсдтИСНЬ ПОП 2 рцО ц Собцр 210 ТСя цз ОТдЕЛЬНтык пакетов труб. Пройдя последние СЕКЦИИ, ГОРЯтЦЦ ВОЗДУХ ДВУМЯ СаМОСТОЯТСЛЫЫ:тц ВоздуХОПрОСОДИМИ подводится и фронту котла. Часть воздуха отбцрется и направляется К ТЯЦГСЦтЦЯ 1 ЦЫМ ОРС;Кя.т ИЕОЦ ных топо, Основная масса цсполь- ЗЧСТСЯ В КЧССТВС ПСЭВЦЧОГО 11 ЗДЧ- ха, котоы по дв м азделТельны.; воздухопроводам 9 подводится шлицам цсрзцчцого воздух 1 кяж.-о." ЦЦ(ЛОЦтОЙ ТОПКИ.Дтроблсот уголь со Вторцтшь:. ВОЗДЧХОМ ПРЦ ПОМОЩИ тЯНГСтшт 2.ЬНОЙ ГО РСЛт КИ ПО,а СТСЯ Б тДИКЛ О1; .1 О ТОПОГ В С.ДЕ ЗакЭУтЕНОГО ПО тока. Персичш,ш Всздух с большой атно. сител;цо 1 скоростью смыгаст Осевшие пг, плсцкс жпдкого плака чя. стицы угля .: Осуществляет цх ц.тен- СИВНОС;ГОСП;ШЕ. ОбраЗОВ 2 тцИеея ПРОДУКТт - ОРСЦЦЯ ЧстЭСЗ Зя 1,2;З ЩР К "Ч Ш 1 ЛОШОЙ "Огц(И ГОС 2107 С КЯМСПЧ ДСГОР 21 ти 5 1 ттСРЕЗ ДВУХСВЕТНЫ Ц 1 лаКОВЫЙ ЭКР 2: 52- прявляОтея в камеэу; цтсцсисного ОХЛ 2 ЖДС.ШЯ, КотОРЯ Я ЦСНТРаЛЬтЮЙ Ш 1(:т 01 ратЗДЕЛС 2 ПО ЛЧОИНЕ таро- ГСНС 12 ТОР 1 Ца ДВС ПОЛОВттцпт.Зядццй ЭкраН Прав 011 Ка:тЕры ОХ- лаждснця В ее верхнсц части сбрязует поджиз 210 щи Козырс( Для того, чтобы откать Выходящис газы ЛЕВОЙ КатерЫ ОХЛаждЕН 1 тя, ЧЕМ ОбсеПЕЧТЬ ХОРОШСЕ ОМЬтВаНИЕ П 2 РОПСРЕ- греватсля 3 полным потоком газов.Пройдя пар опсрсгреватель, гродукты горения поступают в конвективцый пучокО. после которого происходит разделение газов на два потока. якдый поток при входе в экономайзер 11 вторично делится ня две части, которые в пределах воздухоподогревателя нигде не соединяются. После воздухоподогревате Ж 9997 бля 7 продукты горения по двум спаренным газопроводам 12 подводятся к общему газоходу и через него выорасываются в атмосферу, Общий газоход 13 выполняет роль дымовой трубы, которая находится в пределах самой конструкции котла.Предлагаемый котел отвечает требованиям, предъявляемым к судовым установкам. Котел может работа 1 ь ца любом топливе без существенных изменений, но преимущества котла проявятся наиболее ярко, если будет спроектирован для работы в менее широком диапазоне топлив. При сжигании жидкого и газообразного топлив конструкция котла станет более простой и надежной, так как н стом случае отпадет необходимость в улавливании золы и, следовательно, станут ненужными такие слемеп. ты, как зажимающий конус и шл - коприемные устройства. При этом теплообмен в камере интенсивного горения может быть повышен в несколько раз, поскольку между охлаждающим контуром и продуктами горения не будет изолирующей массы в виде пластичной хромитовой руды. Предм ет и собр етения1. Паровой котел с естественной циркуляцией, с топкой, работающей при жидком шлакоудалении, снабженный в топочном пространстве несколькими двухсветными экранами, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что трубы двухсветных экранов в нижней своей части образуют поверхность цилиндрических циклонных камер и камер догорания,2. Паровой котел по п, 1, отл ич а ю щ и й с я тем, что двухсветные экраны образуют изолированные одна от другой как соседние циклон. ные камеры, так и камеры догорания и охлаждения.3. Форма выполнения котла по пп. 1 и 2 отличающаяся тем, что группы циклонных камер расположены с двух сторон котла и разделены между собой дополнительным продольным двухсветным экраном.