ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2273795

Котел-утилізатор

Ім'я винахідника: Шилов Андрій Станіславович (RU)
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю "Проммаштехнологія" (RU)
Адреса для листування: 620026, Єкатеринбург, вул. Куйбишева, 44, оф.311, ТОВ "Городиський і Партнери", Б.С. Оборін
Дата початку дії патенту: 2005.02.07

Винахід призначений для утилізації тепла, що відходить хімічних реакцій і отримання пара і може бути використано в енергетиці. Котел містить вертикальний циліндричний корпус з трубними дошками і встановленими між ними теплообмінними трубами, що утворюють міжтрубний простір, патрубками для подачі і відведення охолоджуючої середовища. Нижня частина міжтрубному простору забезпечена пристроєм для видалення шламу, виконаним у вигляді циліндричного відбійника, що охоплює теплообмінні труби і розташованого навпроти патрубка для подачі охолоджуючої середовища, причому у верхній частині циліндричного відбійника виконаний буртик, який перекриває простір між корпусом і теплообмінними трубами, і патрубків для відведення шламу , які розміщені над поверхнею нижньої трубної дошки. Кількість патрубків для відведення шламу і довжина всмоктувальної частини кожного патрубка обрані з урахуванням можливості видалення шламу з усією поверхні трубної дошки. Теплообмінні труби розміщені в трубних дошках по невпорядкованою схемою. Винахід забезпечує підвищення надійності роботи котла.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до галузі енергетики, а більш конкретно до конструкцій теплообмінних апаратів, і може бути використано для утилізації тепла, що відходить хімічних реакцій і отримання в міжтрубномупросторі пара.

Відомий котел-утилізатор, що містить циліндричний корпус з встановленими в ньому теплообмінними трубами, що мають впускний і випускний кінці, засіб для подачі води в навколишнє труби простір корпусу (камера), засіб для подачі гарячого продукту в впускні кінці труб, засіб для регулювання витрати, засіб для відводу охолодженого продукту. Труби в корпусі встановлені щонайменше у вигляді двох пучків, а засіб для регулювання витрати виконано у вигляді коштів для розподілу потоку гарячого продукту по пучках і регулювання його витрати в них (див. Пат. РФ №2056583, МПК F 22 B 1/18 , заявл. 09.09.1993 р).

Відомий котел-утилізатор, що містить вертикальний циліндричний корпус з встановленими в ньому теплообмінними трубами, що мають впускний і випускний кінці, пов'язаними між собою, засіб для подачі води в навколишні труби простір корпусу, закріплене на корпусі, засіб для подачі потоку гарячого продукту в впускний кінець труб і пропускання його через них для забезпечення непрямого теплообміну з водою, засіб для відводу одержуваного в результаті теплообміну потоку води і пари (патрубок для підведення і отводаохлаждающей середовища), (див. пат. РФ №2118650, МПК C 10 J 3/86, F 23 B 1/14, заявл. 26.03.1993 р).

Найбільш близьким за технічною сутністю є кожухотрубний теплообмінник, що містить кожух (корпус) з розташованими в ньому теплообмінними трубами, трубні дошки, що утворюють з кожухом міжтрубний простір, компенсатор, виконаний на кожусі з внутрішньою перегородкою камерою подачі середовища в труби і відводу з них і з камерою повороту середовища, що примикають до трубним дошках, і патрубки подачі і відведення середовища в міжтрубний простір, і камеру подачі середовища, причому теплообмінник виконаний з можливістю організації руху середовищ по трубному і міжтрубному просторах (див. пат. РФ №2232940, МПК F 23 D 7 / 00, заявл. 28.08.2002 р).

До недоліків відомого котла-утилізатора слід віднести те, що, як правило, на нижній трубної дошці котла відбувається засмічення її шламом з окалини труб, що утворюється за рахунок агресивності води, що подається і різниці температур теплообмінних труб і охолоджуючої середовища.

Технічний результат винаходу виражається в підвищенні надійності роботи котла-утилізатора за рахунок забезпечення очищення нижньої трубної дошки котла від зашламленія.

Зазначений технічний результат досягається за рахунок того, що у відомому пристрої, що включає вертикальний циліндричний корпус з трубними дошками і встановленими між ними теплообмінними трубами, що утворюють міжтрубний простір, патрубками для подачі і відведення охолоджуючої середовища, нижня частина міжтрубному простору забезпечена пристроєм для видалення шламу, виконаним у вигляді циліндричного відбійника, що охоплює теплообмінні труби і розташованого навпроти патрубка для подачі охолоджуючої середовища, причому у верхній частині циліндричного відбійника виконаний буртик, який перекриває простір між корпусом і теплообмінними трубами, і патрубки для відводу шламу, які розміщені над поверхнею нижньої трубної дошки. Кількість патрубків для відведення шламу і довжина всмоктувальної частини кожного патрубка обрана з урахуванням можливості видалення шламу з усією її поверхні. Крім того, теплообмінні труби розміщені в трубних дошках по невпорядкованою схемою.

В якості охолоджуючої середовища використовують воду, попередньо очищену в деаератори, а в якості продукту, отриманого після її нагрівання і відведення, - пар або пароводяну суміш.

Заявляється винахід пояснюється кресленнями, де зображено:

Котел-утилізатор

Фиг.1 - загальний вигляд котла-утилізатора

Фиг.2 - перетин котла-утилізатора по А-А

Фіг.3 - вид В

Котел-утилізатор містить вертикальний циліндричний корпус 1 з трубними дошками 2, між якими встановлені теплообмінні труби 3. У нижній частині корпусу 1 розташований патрубок для подачі охолоджуючої води 4, а у верхній - патрубок для її відведення 5. У нижній частині міжтрубному простору розташований пристрій для видалення шламу, яке виконано у вигляді циліндричного відбійника 6, охоплює теплообмінні труби 3 і розташованого навпроти патрубка для подачі охолоджуючої води 4. у верхній частині відбійника 6 виконаний буртик 7, який перекриває простір між корпусом 1 і теплообмінними трубами 3. Патрубки для відводу шламу 8 розміщені над поверхнею нижньої трубної дошки 2. Кількість патрубків для відведення шламу 8 і їх довжина обрані з урахуванням можливості видалення шламу з усією поверхні трубної дошки.

КОТЕЛ-утилізатор працює наступним чином

Охолоджуюча вода, що надходить через патрубок 4, вдаряється об циліндричний відбійник 6, який захищає теплообмінні труби 3 від прямого впливу потоку води. Буртик 7 відбійника 6 направляє рух води тільки вниз і від трубної дошки 2 вона рухається вгору, омиваючи теплообмінні труби 3, нагрівається і перетворюється на пару, яка через патрубок для відводу 5 йде до споживача. Механічні домішки, окалина (шлам) при наголосу води об відбійник 6 під власною вагою по його циліндричної поверхні осідають на трубну дошку 2 і через патрубки для відводу шламу 8 видаляються за корпус 1 котла-утилізатора.

На період подачі заявки на винахід розроблена робоча документація на заявляється котел-утилізатор, а початок його виготовлення заплановано на друге півріччя 2005 року.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Котел-утилізатор, що включає вертикальний циліндричний корпус з трубними дошками і встановленими між ними теплообмінними трубами, що утворюють міжтрубний простір, патрубками для подачі і відведення охолоджуючої середовища, що відрізняється тим, що нижня частина міжтрубному простору забезпечена пристроєм для видалення шламу, виконаним у вигляді циліндричного відбійника, що охоплює теплообмінні труби і розташованого навпроти патрубка для подачі охолоджуючої середовища, причому у верхній частині циліндричного відбійника виконаний буртик, який перекриває простір між корпусом і теплообмінними трубами, і патрубків для відведення шламу, які розміщені над поверхнею нижньої трубної дошки, а їх кількість і довжина всмоктуючої частини кожного патрубка обрані з урахуванням можливості видалення шламу з усією її поверхні.

2. Котел-утилізатор по п.1, що відрізняється тим, що теплообмінні труби розміщені в трубних дошках по невпорядкованою схемою.

Версія для друку
Дата публікації 12.12.2006гг


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