Водотрубный вертикальный паровой котел

Водотрубный вертикальный паровой котел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 13 а, 8

Q î o Я9 $ ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ водотрубного вертикального парового котла.

К патенту ин-ной фирмы „Акц. о-во заводов Сименс-шуккерт" (SiernensSchuckert werke AkiiengesoIischaй1, в г. Берлине, Геомаиия, заявленному

17 ноября 1927 года (заяв. свид. М 20910 .

Действительный изобретатель ин-ц M. Эйле (Mart!n ЕЫе).

Приоритет от 18 ноября 192о года на основании ст. б Советско-германского соглашения об охране промышленной собственности.

О выдаче патента опубликовано 30 сентября 1931 года., ействие патента распространяется на 15 лет от 30 сентября 1931 года.

Изобретение относится к водотруб-, ным вертикальным паровым котлам с топками, стенки которых образоьаны водонагревательными трубками, с подводом пылевидного, топлива через свод топки в направлении сверху вниз, с за- вихрением потока топлива на пути, с поворотом продуктов горения вверх в нижней части топки и обогреванием ими на, пути паронагревателя и подогревателя, воздуха.

С целью угрощения как системы на-, правления газов, так и общей конструк- I ции, в предлагаемом котле топочные ra- ( зы делают только один оборотный поворот в конце камеры горения и текут общим потоком через перегревательную часть трубчатой системы и через распо-, ложенный над перегрсвательной частью, воздухонагреватель.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный вид котла; фиг. 2 и 3 — попе-, речные разрезы его; фиг. 4 — поперечныи разрез воздухонагревателя; фиг. 5 — вертикальный разрез свода камеры горения; фиг. б, 7 и 8 — устройство системы водо-, нагревательных трубок; фиr. 9 — попереч-, ный разрез части стенки, ограничивспощей камеру горения; фиг. 10 — поперечный разрез свода.

От фундамента до крыши идут двутавровые балки (стойки) 7, поддерживающие ферму крыши 7, к которой подвешены все существенные части парового котл";. Расположенный снаружи камеры горения 1 кольцевой дымовой канал разделен на сегменты;1, В, С и т. д., в которых поперечно развешены .ередующ.еся секции 8 для первичного и 9 — для вторичного перегрева. Секции состоят из отдельных змеевиков, висящих на двойном поддерживающем кольце 10, которое с одной стороны подвешено при помощи циркуляционных для охлаждающего их воздуха трубок 11 к ферме крыши 7", а с другой стороны грикреплено на стойках 7. Содержащие перегреватели сегменты открываются кверху в камеры для подогрева воздуха, к которым примыкают отводящие продукт горения трубы 4, сходящиеся в виде купола и входящие в дымовую трубу 5.

Паровой котел не имеет внутренней паровой кладки, при чем для уменьшения потерь от лучеиспускания и теплопроводности, части сегментов, содержащие перегревательные элементы, ограничены снаружи обмуровкой, состоящей из отдельных железобетонных плит 12, так устроенных, что они могут выниматься сбоку. Чтобы использовать оста- точную теплоту, которая еще проходит сквозь обмуровку, а также ту, которая проникает наружу из подогревателей. воздуха, плиты 12 снабжены с наружной стороны воздушными рубашками 13, через которые проходит холодный воздух, предназначенный для горения, раньше, чем этот воздух попадает в секции 3 ьоздухонагревателя, Из секций 3 воздухонагревателей сильно нагретый воздух направляется в кольцевую камеру 14, из которой он в качестве первичного воз- духа проходит по трубкам 15 к форсункам, установленным в отверстиях 15, и отапливаемым угольной пылью, а в качестве вторичного воздуха вводится непосредственно в топочное пространство.

Осаждающаяся зола осаждается в зольниковой воронке 16 после того, как, предварительно охладится на трубчатых петлях 17, 18 (фиг. 1), с (фиг. 6), обра- I зованных водонагревательными трубками,, выполненными в форме змеевиков, коль- ( цеобразно расположенными вокруг камеры горения. Продукты горения отво- дятся по трубкам 4, соединяющимся, с дымовой трубой 5, внизу которой уста- новлен вентилятор 6 для воспроизведе-: ния искусственной тяги. Для выделения из дымовых газов увлекаемой ими лету-, чей золы в дымовой трубе 5, заставляют их изменить направление и уменьшить скорость. С этой целью труба 5 перегоро- жена коническим дефлектором 19 и снабжена боковыми отверстиями 20, через которые отклонившиеся газы вступают в ка-, меру 21. Вследствие резкого уменьшения скорости летучая зола выпадает, соби- рается в воронках 23 и отводится про-, дувкой. Дымовые газы снова проходят в дымовую трубу через отверстия 22 и! отводятся в атмосферу. Циркуляция поддерживается еще тем, что часть горящих дымовых газов отводится через открытый снизу кольцеобразный канал 24 J к установке, подготовляющей уголь, где используется для целей высушивания. Направление тяги в канале 24 противоположно направлению тяги в димо вой трубе, благодаря чему вызываетс . желаемое изменение направления и умень. шение скорости.

Устройство воздухонагревателя показано на фиг. 4. К секциям 3 воздухонагревателя прикреплены посредством дырчатых перегородок 25 угольники 26, на которые надвинуты чугунные плиты 27, держащиеся на угольниках крючкообразными придатками 28. Плиты 27 вдвигаются сверху и удерживаются в надлежащем положении собственным весом.

Дырчатые перегородки 25 образуют вокруг камеры 1 пространство, содержащее сильно нагретый воздух, предназначенный для подвода по трубкам 15 к форсункам, помещенным в отверстиях 15 в своде 40. Подведение вторичного воздуха в топочное пространство происходит через поворотные сопла 29, вставленные в чугунные плиты 27. Сопла 29 шарнирно соединены со, стержнем 30, который можно поворачивать посредством перестанавливающего приспособления. При помощи этих поворачивающихся сопел возможно регулировать степень завихрения горячей смеси в топочном пространстве.

Укрепление сопел в стенках воздухособирательных камер может иметь такое устройство, что через эти сопла можно одновременно наблюдать за состоянием топки, для чего в наружной оболочке котла помещены смотровые окна, ось которых при некоторых определенных положениях сопла совпадает с осью последнего.

Водонагревательные трубки (фиг. 6 — 8) так расположены в камере горения 1, что сплошь окружают ее, будучи отделены друг от друга лишь небольшими промежутками (фиг. 9). С наружной стороны камера горения ограничена оболочкой 31, составленной из чугунных плит, прикрепленных к водонагревательным трубкам хомутами или т. п. средствами.

Для удобства устройства отдельных элементов, из которых собирается система водонагревательных трубок, выполненных в виде змеевиков, последние не представляют собой одну непрерывную изогнутую взад и вперед трубку, но делаются из двух трубок, концы которых соединены друг с другом. Подымающиеся ,и опускающиеся ветви изогнутой трубки отогнуты от плоскости изгиба по край,ней мере на толщину одной трубки, так что между каждыми двумя параллельными ветвями остается место для второй трубки. 06а согнутые таким образом трубочные элемента потом вдвигаются друг в друга, так что получается один элемент, трубки которого плотно приле- гают друг к другу. Петли труб, расположенные в радиальных плоскостях котла, имеют различной величины изгибы; часть петель имеет небольшие изгибы а (фиг. б, 7, 8), часть — изгибы средней величины б и часть очень большие изгибы с. Петлис и с служат для охлаждения, а именно нижние петли с — для охлаждения осаждающейся золы, а верхняя петля с — для охлаждения потолочного свода, как описано ниже. Петли а и б предназначены для подвешивания всей трубочной системы к неподвижной опоре. На подвеске 32 (фиг. 5) висит поддерживающее кольцо 33, к которому подвешиваются водонагревательные трубки и которое опирается посредством кольца 34 на стойки крыши 7 .

На кольце 34 укреплена посредством тяги 35 поддержка Зб, на которой висят нагревательные трубчатые элементы, опирающиеся на нее с одной стороны наружными сторонами петель а и с другой стороны — внутренними сторонами петель 6. К поддержке Зб прикреплены также, при помощи промежуточных планок, изогнутые балки 37, подвешенные к кольцам 33 и 34 и поддерживающие кирпичи 38 свода 40, замыкающего сверху шахту котла. Балка 37 снабжена выступами 39, входящими в соответствующие выемки кирпичей 38. Под балками 37 проходят петли с водогрейных трубок (фиг. 10). Таким образом, балка 37 с трехсторон окружена кирпичами, à со стороны камеры горения 1 заслонена петлей трубки с, по которой циркулирует вода, благодаря чему балка защи:цена от действия жара, развиваемого топкой.

Верхушка свода образована грибовидной переставной частью 40, также имеющей опору наверху и подвешенной иа тягах 41; свод 40 снабжен отвеостиями 15 для помещения в них форсунок и может быть поднят помощью подъемных винтов 45 для возможности замекнг поврежденных камней и ремонта форсунок.

Над сводом 40 помещено устройство, распределяющее пар и воду, в которое по трубке 42 (фиг. 1 и 5) подводитсяот питательного насоса питательная вода, входящая в отделение 43 распределительной камеры 44, из которого вода распределяется по отдельным водонагревательным трубкам. Пройдя по последним, вода превращается в пар, который подводится к распределительной камере и огсюда по общему паропроводу направляется к дроссельному клапану, в котором давление уменьшается от рабочего давления. От дроссельного клапана идет паропровод, направленный обратно к распределительной камере 44, от которой пооведены трубки к пароперегревателям.

От противоположных концов перегревателей пар ведется по трубкам снова к распределительной камере 44, от которой уже направляется через магистральный паропровод 47 на силовую станцию.

Если силовая станция работает с промежуточным перегревом, то предназначенный для вторичного перегревания пар проходит по общему паропроводу к распределителю 44, отсюда распределяется по отдельным сегментам промежуточного перегревателя, затем возвращается в распределитель и от него идет по общему паропроводу обратно к машине. Такое устройство имеет целью получить равномерное распределение пара на все части трубчатой системы; последнее обстоятельство особенно важно, когда паровой котел работает без резерва.

Под крышей 7 помещен круговой рельсовый путь 4б для движения тележки подъемчого крана, который обслуживает все части котла, что дает возможность легко заменять поврежденные части.

Топлизные газы камеры горения 1, делая только один обратный поворот на нижнем конце камеры 1, вступают в подогреватели 2, проходят через воздухонагреватель 3 и переходят через отводящие продукты горения трубы 4 в дымовую трубу 5. Надлежащая циркуляция газов поддерживается вентилятором.

Предмет патента.

1. Водотрубный вертикальный паро- I вой котел с топкой, стенки которой, образованы водонагревательными труб- бами, с подводом пылевидного топлива, через свод топки в направлении сверху вниз, с завихрением потока топлива на, пути, с поворотом продуктов горения вверх в нижней части топки и обогреванием ими на пути пароперегревателя и подогревателя воздуха, стли- I чающийся тем, что водонагревательные трубки выполнены в форме змеевиков (фиг. 1, 5, 6 — 8), ветви которых снабже- ны расположенными в радиальных плоскостях котла петлями 17, 18 (фиг. 1), с (фиг.6) — для охлаждения золы, b и а (!риг. 5, 6) — для подвешивания всей труб- чатой системы к неподвижной опоре и с1 — для охлаждения свода.

2. В охарактеризованном в и. 1 котле, применение для подвешивания трубчатой системы тяг 35 и поддержек 36, соеди-; ненных с кольцом 34, связанны?а в свою: очередь с поддержива1ощими крышу 7 стойками 7, составляющими совместно, опору для всего котла (фиг. 3, 5).

3. Котел по п. 2, отличающийся при- менением свода, составл нного из отдельных кирпичей 38 (фиг. 5, 10), поддер?киваемых изсгng J 15IH балк1!»н 37, lio. „ вешенными к кольцам 33 и 3 1-.

4. В охарактеризованном в и. 1 котле . паронагреватель, помещенный внизу E кольцевом пространстве, окружаю:цем I вертикальные ветви водонагревательных трубок, отли1аюиийся тем, что он выполнен в виде чередующихся секций 8 для первичного и 9 для вторичного перегрева (фиг. ".— 31, под!-.ешенных к кольцу 10, прикрепленному с одной сгороны к стойкам 7 и с другой †циркуля- ционным для охлаждающего их воздуха трубкам 11, связанны?а с крышей 7, в каковом устройстве секции покрыты сна-, ружи обмуровкой из плит 12, снабжен- ;. ных воздушными рубашками 13.

5. В охарактеризованном в п. 1 котле воздухонагреватель, стлича!Ощийся тем, что он состоит из секций 3 (фиг. 1, 2), через которые воздух направляется в кольцевую камеру 14 (фиг. 1, 4) с внутренней, окружающей водонагревательные трубы стенкой, составленной из плит 27, надетых кольцами на связанные с наружной оболочкой котла дырчатыми листами 25 угольники 26 и снабженных для подвода в топку вторичного воздуха соплами 29, поворотными при помощи стержней 30 (фиг. 5) в целях изменения степени завихрения ".îïлива, в каковом устройстве для подвода первичного воздуха из подогрева-,еля к форсункам, помещенным в отверстиях 15 в своде 40, служат трубки 15, а для наблюдения за ходом горения могут быть помещены против сопел 29 смотровые окна в наружной оболочке котла.

6. В охарактеризованном в п. 1 котле применение в месте соединения отвсдягцих прсдук гы горения 4 с дымовою трубою 5 (фиг, 1) вентилятора 6 для воспроизведения иску"-ственной -я: и и над ним дефлектора 19 для отвода продуктов горения по зигзагообразно .у пути 20, 21, 22 непосредственно в трубу и частью,. через к".IIÿë 24 — к по,",готсглгпощей уголь чстансвке, в целях его вь!су! I;J;;;:;ÿ.

7, В охарактеризо-- 1!!нс;! 1; 1:. 1 котле ппп Jene!;.. Jå свода 10 (фиг. 5,, подвешенного к крыше 7, пер стаьного „ри по".10JlIH T5Ii" 41 H 0 1 ??K< JJ:Jol 0 стве00 . J51!5JH „ для lioNpill n JJ 5I В н"!x (!?Орсунск, ОтвОда1 Jèõ в ТОJJå 1 смесь г!ь:леБ1!дно! 0 тсгЛИВ!1 С ВОЗДУХОМ.

8. В охарактеризованном E и. 1 котле применение распределительной I a>,.еры 4-: (фиг. 1Ä 5), предназначенной в отдельных своих частях для приема и ра.пределения питательной воды пс трубкам котла, перегретого пара по трубкам перви ного и вторичного .перегревателей и выпуска пара из котла в vàønJIó. ! . В охарактеризованном в и. 1 котле применение с наружной стороны вертикальных частей водонагревательпых трубок оболочки 31 (фиг. 9), составленной из чугунных плит.

10. В охарактеризованном в п. 1 котле применение над крышей 7 кругового рельсового пути 46 (фиг. 1) для помещения на нем подъемной тележки в целях монтажа.

Л К.