Устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла с кипящим слоем
Патент 2042879
Авторы
Классы МПК
Устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла с кипящим слоем
Реферат
Использование: в котлостроении. Сущность изобретения: пары опорных труб отогнуты в вертикальной плоскости перпендикулярно осям труб змеевиков на величину поперечного шага установки горизонтальных пакетов змеевиков. Наклонные участки каждой пары труб соединены листами жесткости. В местах установки труб змеевиков на парах труб приварены опорные планки, в местах перехода наклонных участков труб в прямые трубы соединены между собой приваренными к ним прутками. 6 ил.
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котлостроении.
Известно опорное устройство, состоящее из двух труб, охватывающих поверхность нагрева с двух сторон и соединенных между собой дистанционирующими планками и перемычками [1] Известно устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла, содержащее пару опорных труб, которые охватывают змеевики с двух сторон, имеют встречные гибы в местах установки стягивающих пластин и снабжены встречными дистанционирующими выступами в местах установки змеевиков [2] Известные устройства предназначены для передачи нагрузок от поверхностей нагрева на каркас котла путем опирания змеевиков на охлаждаемые элементы вертикально расположенных труб, представляющих собой в целом самостоятельно охлаждаемую подвесную систему, включенную в водяной и паровой низкотемпературный тракт котла и имеющую специально для этой цели предназначенную подводящую и отводящую систему труб, коллекторов и подвесок. Цель изобретения снижение металлоемкости котла за счет ликвидации самостоятельно охлаждаемой подвесной системы, подводящих и отводящих труб, коллекторов и подвесок, а также повышение надежности работы котла в связи с уменьшением сварных стыков и труб под давлением. Для этого в устройстве для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла с кипящим слоем, содержащим пары опорных труб, охватывающих трубы змеевиков с двух сторон и снабженных встречными дистанционирующими выступами в зоне расположения труб змеевиков, пары опорных труб отогнуты в вертикальной плоскости перпендикулярно осям змеевиков на величину поперечного шага установки горизонтальных пакетов змеевиков, а наклонные участки каждой пары соединены листами жесткости. На фиг. 1 представлено устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла с кипящим слоем, поперечный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 5 сечение Г-Г на фиг. 2; на фиг. 6 узел I на фиг. 2. Устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла с кипящим слоем содержит пары опорных труб 1, отогнутых в вертикальной плоскости перпендикулярно осям труб змеевиков на величину S1 поперечного шага установки горизонтальных пакетов 2 змеевиков. Наклонные участки 3 каждой пары труб 1 соединены листами жесткости 4. В местах установки труб змеевиков на парах труб 1 приварены опорные планки 5. В местах перехода наклонных участков труб 1 в прямые трубы 1 соединены между собой приваренными к ним прутками 6. Устройство содержит также ограждающие экраны 7, опорные балки 8, коллекторы 9 и 10, подвесные элементы 11. Устройство работает следующим образом. В процессе работы котла слой топлива и наполнителя находится в псевдоожиженном состоянии за счет создания необходимого перепада давления воздуха по высоте слоя. Энергия псевдоожижения и перемешивания слоев в различных направлениях является фактором физического воздействия на трубы поверхностей нагрева в кипящем слое, в связи с чем опорная система пароперегревателя должна быть достаточно жесткой для вибрации труб, особенно с собственной частотой колебаний. Предлагаемое изобретение отвечает предъявляемым требованиям. Отгибка опорных труб в вертикальной плоскости и неподвижное попарное скрепление их увеличивает жесткость и несущую способность опорного устройства. Для жестких труб момент инерции Iж= 2 (D2-d2)+ (D4-d4). При t 2D Iж 1,57 D2 (D2 d2) + 0,1 (D4 d4). Для "нежестких" труб Iн 0,1 (D4 d4). П р и м е р. Труба 42 x 5; t 2D 84 мм. Момент инерции Iж 1,57 4,22 (4,22 -3,22) + 0,1 (4,24 -3,24) 225,6 см4; Iн 0,1 (4,24 3,24) 20,6 см4. Момент сопротивления Wж 225,6/6,335,8 см3; Wн 20,6/2,1 9,8 см3. Сравнение hI Iж/Iн 225,6/20,6 11; hW Wж/Wн35,8/9,8 3,6. Предлагаемое изобретение кроме совмещения функций поверхности нагрева для снижения температуры слоя и опорного устройства позволяет надежно закрепить горизонтальные змеевики пароперегревателя, устранить вибрацию труб, снизить металлоемкость и повысить уровень ремонтопригодности котла. Трубы опорного устройства работают в режиме испарительных экранов, размещенных в кипящем слое, где теплообмен интенсифицирован высоким значением коэффициента теплопередачи (200 ккал/м2ч оС). Однако надежность работы труб и приварных элементов креплений гарантирована постоянным значением температуры пароводяной смеси при рабочем давлении котла с естественной циркуляцией. Вода из барабана котла поступает в коллекторы двухсветных экранов, а затем в опорные трубы 1, расположенные в кипящем слое. Пароводяная смесь поднимается в барабан за счет разницы удельных весов воды и пароводяной смеси, создает надежное охлаждение испарительных труб 1 двухсветных экранов и опорного устройства в целом за счет высоких значений коэффициента теплоотдачи от стенки к среде (15 103 ккал/м2ч оС). Марка стали приварных элементов (4-6) выбрана в зависимости от принятого шага. Предлагаемое изобретение будет применено на котле 230 т/ч для сжигания антрацитового штыба ухудшенного качества в кипящем слое на Несветай ГРЭС.Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЗМЕЕВИКОВ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ПАКЕТОВ КОТЛА С КИПЯЩИМ СЛОЕМ, содержащее пары опорных труб, охватывающих трубы змеевиков с двух сторон и снабженных дистанционирующими выступами в местах установки труб змеевиков, отличающееся тем, что пары опорных труб введены из вертикальной плоскости их расположения перпендикулярно осям труб змеевиков на величину поперечного шага установки горизонтальных пакетов с образованием наклонных участков в каждой паре труб, соединенных листами жесткости.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6