ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2153626

СУДОВОЙ ПАРОВОЇ КОТЕЛ

СУДОВОЙ ПАРОВОЇ КОТЕЛ

Ім'я винахідника: Могенс Вінсен ЄНСЕН (DK); Боділ Мосекер НІЛЬСЕН (DK); Олав Кнудсен (DK)
Ім'я патентовласника: Ольборг МАРИНІ БОЙЛЕРС А / С (DK)
Адреса для листування: 129010, Москва, вул. Велика Спаська 25, стор.3, ТОВ "Городиський і Партнери", Томській Є.В.
Дата початку дії патенту: 1995.06.14

Котел призначений для виробництва пари і може використовуватися в теплоенергетиці. Котел містить парообразующей труби, розташовані в стінці топки і в стінці корпусу і сполучені з верхнім і нижнім кільцевими резервуарами для встановлення сполучення з топки в кільцеве внутрішній простір. Щонайменше одна з двох стінок, стінки топки і стінки корпусу, а переважно обидві стінки складаються з парообразующих труб, з'єднаних проміжними фланцями. Таким чином, котел більш стійкий і не обмежується певною максимальною довжиною, а може бути споруджений з будь-якою довжиною або розмірами з метою отримання бажаного ефекту. Крім того, котел має більшу надійністю, компактною компонуванням, малою вагою і високою надійністю в експлуатації, а й займає лише невеликий простір і простий в установці і обслуговуванні.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до котла для виробництва пари і може використовуватися в енергетиці.

Відомі котли, оснащені, в основному, циліндричної топкою, до складу якої входять вертикальні труби, і стінкою корпусу, до складу якої теж входять вертикальні труби, в яких знаходиться область теплообміну у вигляді оболонки барабана між стінкою топки і стінкою корпусу (FR 2385981).

Відомі котли, в яких навколо топки знаходиться стінка барабана, освічена водопровідними трубами, розташованими близько один до одного для створення, в основному, газонепроникної стінки. На деякій відстані зовні від стінки топки розташована стінка корпусу, утворена трубами, розміщеними на відстані один від одного і з'єднаними вузькими звареними фланцями таким чином, що утворюється прилегла мембранна стінка. У теплообмінному резервуарі, який представляє собою по суті кільцевої резервуар, що знаходиться між стінкою топки і стінкою корпусу, можна передбачити відповідне кількість стоять окремо труб. Топкові гази з топки виходять в барабанообразний резервуар через належні отвори і циркулюють в них таким чином, що можуть віддавати своє тепло парообразующих трубах. Торцеві поверхні циліндра утворені ємностями для води, які виконують функції збірок для труб, які все простягаються паралельно осі (VS 4852813).

Конструкції цього характеру досить складні в спорудженні і страждають безліччю недоліків. Може виявитися важким зробити оцінку топки повністю газонепроникної, і отже, існує ризик, що частина нагрітих газів буде просочуватися через канали, які не призначені для цього. Області теплообмінника котла важко контролювати і очищати, оскільки труби встановлені в строго кругових конфігураціях концентрично осі циліндра. Установка труб стінки струми торцевими поверхнями в ємностях для води не дуже-то проста, коли труби встановлюють так близько, що вони контактують один з одним. Може виявитися неможливим зробити в ємності для води групу отворів, які відповідають трубам, так що доводиться передбачати зменшені розміри або спеціальні труби-колектори.

Зовнішню стінку з навісних панелей встановлюють шляхом приварювання деталей типу вузьких фланців між трубами після того, як вони розміщені з установкою їх кінців до відповідних ємності для води. Однак операція зварювання досить складна, оскільки при зварюванні труб імовірна їх деформація. Ці труднощі роблять неекономічним розташування відповідної внутрішньої стінки з навісних панелей навколо топки. Хоча труби у зовнішній стінці з навісних панелей зварені один з одним, труби в стінці топки і у внутрішньому просторі між стінкою топки і стінкою з навісних панелей в відомої конструкції стоять без опори між їх кінцями. Відсутність опори може породжувати проблеми, особливо тоді, коли котел піддається вібраціям, як у випадку встановлення на судах. Це вносить обмеження, що стосуються можливої ​​довжини труб, відповідних відомої конструкції. Обмежена довжина викликає поява певної області поверхні нагрівання, для якої потрібна більша кількість труб, ніж потрібно було б в іншому випадку. Більш того, обмежена довжина зменшує ефект, для досягнення якого і повинен бути належним чином споруджений котел, оскільки топка повинна мати певну вільну довжину, що залежить від цього ефекту, щоб полум'я могло купувати певну форму для забезпечення повного згоряння.

В основу винаходу покладено завдання створення котла вищевказаного типу, який не страждає недоліками вищевказаних відомих технічних рішень. Зокрема, завдання цього винаходу полягає в тому, щоб розробити котел, який більш стійкий, ніж вже відомі котли, і який не обмежений певною максимальною довжиною, а може бути встановлений при будь-якій довжині і розмірах для отримання бажаного ефекту. Ще одне завдання винаходу полягає в тому, щоб розробити котел, що володіє додатковими перевагами в порівнянні з відомими котлами, наприклад, в сенсі загальної надійності, компактної форми, малої ваги і високої надійності в роботі, що вимагає лише обмеженого простору і простий в установці і обслуговувань.

Ці завдання вирішуються за допомогою розробки котла, що містить стінку топки, що обмежує топку, стінку корпусу, концентрично охоплює стінку топки і обмежує разом зі стінкою топки по суті кільцеве внутрішній простір, верхній і нижній резервуари, розташовані, відповідно, вгорі і внизу топки, парообразующей труби, розташовані в стінці топки і в стінці корпусу і сполучені з верхнім і нижнім резервуарами, і отвір для топкових газів, передбачене в стінці топки для встановлення сполучення з топки в кільцеве внутрішній простір, причому стінка топки і / або стінка корпусу складається з по суті прямолінійних парообразующих труб, з'єднаних проміжними фланцями.

Шляхом спорудження стінки корпусу і / або стінки топки котла як вказано вище, тобто шляхом спорудження стінки корпусу і / або стінки топки з по суті прямолінійних паропроникну труб, які з'єднані проміжними фланцями, отримують конструкцію котла з чудовою механічною міцністю і стійкістю завдяки опорі, яка при цьому забезпечується для стінки, про яку йде мова.

По суті прямолінійні парообразующей труби стінки топки і / або стінки корпусу котла, відповідного до даного винаходу, можна з'єднувати проміжними фланцями будь-яким відомим способом, наприклад, шляхом закріплення в вушках, застосування пресових посадок і т.д.

Згідно з даним винаходом корпус і / або топка в поперечному перерізі мають форму багатокутника, кожна сторона якого є готовою панельної стінкою, утвореної парообразующими трубами, з'єднаними проміжними мембранами. Кожна з плоских частин містить заздалегідь виготовлену стінку з навісних панелей, що складається з певної кількості поздовжніх труб, наприклад 5-8, з'єднаних з проміжними фланцями (мембранами). Стінки з навісних панелей цього типу можна виготовляти в відомих умовах в ході ефективної послідовності операцій і з дуже точним результатом. Залежно від розмірів готового котла, мембранна стінка може мати 9-14 сторін, причому внутрішня і зовнішня мембранні стінки аналогічні, так що внутрішній простір між ними має постійну ширину. Для поліпшення конструкції стінки з навісних панелей можна забезпечити одним або декількома плитами, які виступають в поперечному напрямку і службовцями опорою вільно стоять труб у внутрішньому просторі між двома стінками з навісних панелей.

Ці опорні плити мають відповідні пропускні отвори, через які можна пропускати вільно стоять труби. Вільно стоять труби в проміжках між мембранними стінками розташовані рядами паралельно відповідним багатокутним стінок. Огляд труб, наприклад, щоб виявити місця витоку і продування сажі, щоб очистити її, можна здійснювати в будь-якому місці в теплообмінному резервуарі з обмеженого числа отворів. Для цієї мети можна використовувати відстійник і оглядовий дверцята в сусідніх багатокутних сторонах, а й можна передбачити кілька оглядових вічок якраз того розміру, який дозволяє вставляти сажеобдувочний апарат, перескоп і т.п. Спеціальні оглядові вічка необхідно розташовувати тільки на кожній другій стороні багатокутника в місцях, до яких по-іншому підступитися неможливо. Вільно стоять труби розташовують так, щоб забезпечувалося відповідне простір зовні оглядових вічок для забезпечення можливості контрольного огляду всіх проміжків між трубами.

Багатокутна конструкція забезпечує отримання готового котла з чудовою механічною міцністю, і цей відмітна ознака в поєднанні з наявністю опори труб в проміжках дає можливість виготовити котел щодо великий технологічної довжини без виникнення при цьому проблем, пов'язаних з вібрацією. Більш того, багатокутна мембранна стінка забезпечує отримання газонепроникної конструкції. Використання багатокутних мембранних стінок як стінки топки і стінки корпусу має той ефект, що можна розташовувати вільно стоять конвекційні труби вздовж паралельних прямих лініях. Це дає значну перевагу, що полягає в тому, що можна оглядати і очищати все вільно стоять труби з отворів в кутах стінок корпусу. Конструкція стінки топки у вигляді безперервної мембранної стінки забезпечує отримання труб з дуже хорошою опорою, так що вони більш захищені від впливу вібрації і тиску. Внутрішня мембранна стінка містить менше труб, ніж відповідна стінка топки, споруджена з близько стоять труб, і отже, її легше і простіше монтувати. Мембранні стінки і багатокутна конструкція і робить відносно простий установку різних необхідних очок і з'єднань.

Котел, відповідний до даного винаходу, забезпечений пальником, яка може бути розташована, наприклад, в центрі або внизу котла.

Котел, відповідний до даного винаходу, можна застосовувати разом з іншими типами газомазутних котлів або економайзерів.

Котел, відповідний до даного винаходу, можна застосовувати в якості додаткового котла для виробництва пари в багатьох цілях, наприклад, у зв'язку з нагріванням, випуском, очищенням, виробництвом інертного газу і т.п.

Крім того, котел, відповідний до даного винаходу, можна використовувати, наприклад, в додатках до електростанцій, промислових установок, танкерів, хімовозів, поромів і т.д.

Нижче буде описано кращий конкретний варіант здійснення даного винаходу з посиланнями на креслення, серед яких

фіг. 2 зображує розрив і перспективний вид зверху по лінії II-II креслення котла, показаного на фіг. 1;

фіг. 1 зображує розріз II котла, показаного на фіг. 2;

фіг. 3 зображує частину стінки корпусу, і

фіг. 4 зображує частину стінки корпусу і отвір для випуску топкових газів.

Фіг. 2 зображує котел 10, що містить стінку 12 топки, що обмежує топку 22, стінку 14 корпуса, навколишнє стінку 12 топки і утворить разом зі стінкою топки по суті кільцеве проміжний простір 20. Стінка 12 топки містить тягнуться вздовж осі труби 26, з'єднані фланцями 18, і містить отвір 24 ​​для встановлення сполучення з топки 22 в кільцеве внутрішній простір 20. стінка 14 корпусу містить тягнуться вздовж осі труби 16, з'єднані фланцями 18, причому в стінці 14 встановлено належну кількість оглядових вічок 30. стінка топки і стінка корпусу споруджені у вигляді багатокутних плит , що складаються з певної кількості панельних частин, що утворюють стінку з навісних панелей, що складаються з певної кількості поздовжніх труб 16, 26, з'єднаних проміжними фланцями 18, з утворенням корпусу і / або топки в поперечному перерізі в формі багатокутника. У внутрішньому просторі 20 встановлені вільно стоять парообразующей труби 28, які розташовані по прямих лініях, які проходять паралельно відповідним багатокутним стінок. Нижня кільцева стінка 32 обмежує кільцевої нижній резервуар 62, в якому розташовані нижні опорні елементи 34. У зв'язку зі стінкою 14 корпусу передбачено отвір 36 для випуску топкових газів. Внизу котла 10 з метою огляду передбачено отвір доступу 42. При цьому панельні стінки забезпечені щонайменше однієї плитою, яка виступає в поперечному їй напрямку і служить опорою вільно стоять трубах у внутрішньому просторі між згаданими двома стінками.

СУДОВОЙ ПАРОВОЇ КОТЕЛ

Фіг. 1 зображує котел 10, що містить стінку 12 топки, що обмежує топку 22, стінку 14 корпуса, концентрично навколишнє стінку 12 топки і утворить разом зі стінкою топки по суті кільцеве проміжний простір 20. Стінка топки і стінка корпусу з'єднані кільцевими верхнім і нижнім резервуарами 60, 62 . Кільцевій нижній резервуар 62 містить нижню плиту 48, яка за допомогою нижніх опорних елементів 34 з'єднана з нижньою плитою 56 труб. Кільцевій верхній резервуар 60 містить верхню плиту 50, в якій передбачено оглядовий люк 58 і яка за допомогою опорних елементів 52 з'єднана з верхньою плитою 54 труб, причому резервуар 60 обмежений стінкою 38 корпусу і стінкою 64 топки. У кільцевому верхньому резервуарі 60 розташований отвір для пальника 68, оточене стіною 64 топки. Передбачено канал 70 топкових газів, з'єднана з отвором 36 для випуску топкових газів.

Фіг. 3 зображує частину торця стінки 14 корпусу, показаної на фіг. 2, що містить тягнуться вздовж осі труби 16, з'єднані проміжними фланцями 18, і містить оглядові вічка 30, розташовані у фланцях 18.

Фіг. 4 зображує частину стінки 14 корпусу і випускний отвір 36 для топкових газів, показане на фіг. 2.

Хоча винахід був описаний вище з посиланням на креслення, що демонструє кращий конкретний варіант здійснення винаходу, для фахівців в даній області техніки очевидно, що в рамках обсягу винаходу можливі численні модифікації в порівнянні з вищеописаним конкретним варіантом здійснення. Такі модифікації знаходяться в рамках обсягу захисту винаходу, що визначається нижченаведеної патентної формулою.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Котел для виробництва пари, що містить стінку (12) топки, що обмежує топку (22), стінку (14) корпусу, концентрично охоплює стінку (12) топки і разом зі стінкою топки обмежує по суті кільцеве внутрішній простір (20), верхній і нижній резервуари (60), (62), розташовані відповідно зверху і знизу топки, парообразующей труби (16, 26), розташовані на стінці топки і стінці корпусу і сполучені з верхнім і нижнім резервуарами (60, 62), і отвір (24) для топкових газів, виконане в стінці топки для встановлення сполучення з топки (22) в кільцевий простір (20), причому стінка топки і / або стінка корпусу складається з по суті прямолінійних труб (16, 26), з'єднаних проміжними фланцями, що відрізняється тим, що корпус і / або топка в поперечному перерізі мають форму багатокутника, кожна сторона якого є готовою панельної стінкою, утвореної з'єднаними проміжними мембранами парообразующими трубами, котел додатково містить вільно стоять труби (28), встановлені в згаданому внутрішньому просторі, при цьому панельні стінки забезпечені по щонайменше однієї плитою, яка виступає в поперечному їй напрямку і служить опорою вільно стоять трубах у внутрішньому просторі між згаданими двома стінками.

2. Котел по п.1, що відрізняється тим, що число труб становить від 5 до 8.

3. Котел з п.1 або 2, який відрізняється тим, що число панельних частин становить від 9 до 14 і згадане внутрішній простір, утворене стінкою топки і стінкою корпусу, має постійну ширину.

4. Котел за допомогою одного з пп.1 - 3, що відрізняється тим, що додатково містить пальник, розташовану зверху, знизу або по центру топки.

5. Котел за допомогою одного з пп.1 - 4, який відрізняється тим, що вільно стоять труби встановлені по суті прямих лініях, які проходять паралельно по суті прямолінійним парообразующих трубах згаданої стінки топки і / або стінки корпусу.

6. Котел за допомогою одного з пп.1 - 5, що відрізняється тим, що верхній і / або нижній резервуари мають кільцеву і / або циліндричну конфігурацію.

Версія для друку
Дата публікації 25.03.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів