Патент за изобретение №2260745
Адрес за кореспонденция: 347928, Ростовска област, Таганрог, ул. Ленина, 220, OJSC TKZ "Krasny Kotelshchik", UGK, отдел OP и KP
(72) Автор(и): Резник Н.И. (RU)
(73) Патентопритежател(и): Отворено акционерно дружество „Таганрогски котелен завод „Красный котелщик“ (RU)
(54) НАГРЕВАЩА ПОВЪРХНОСТ НА ЩИТА
Изобретението се отнася до областта на топлоенергетиката и може да се използва при конструирането на парни котли. Целта на изобретението е да се повиши надеждността на работа и да се намали честотата на авариите на нагряващата повърхност на екрана, както и да се намалят разходите за ремонт и експлоатация. Проблемът се решава от факта, че нагревателната повърхност на екрана съдържа главните топлообменни намотки, входящите и изходящите колектори и тръбопроводните намотки, които се отстраняват по двойки от равнината на нагряващата повърхност на екрана в противоположни посоки с образуването на секции, разположени перпендикулярно на главните топлообменни намотки, и във всяка двойка тръбни намотки, перпендикулярни секции, разположени на противоположните страни на нагревателната повърхност, са монтирани с изместване една спрямо друга по дължината на осите на тръбите на разстояние от H> 2 × D, където D е диаметърът на тръбата и се закрепва с ключалка, която е направена от огънати секции на главните топлообменни намотки. 3 болен.
Настоящото изобретение се отнася до областта на топлоенергетиката и може да се използва при конструирането на парни котли.
Известна нагревателна повърхност, съдържаща топлообменни намотки, както и входни и изходни колектори (виж изд. St. No. 1627780, 1989).
Недостатъкът на такава повърхност е липсата на закрепване на топлообменни намотки в нея, предотвратявайки излизането на отделни намотки от равнината на нагревателната повърхност. Това води до увеличаванепоглъщане на топлина от отделни тръби и намалява тяхната надеждност, което води до аварии.
Известна е нагревателна повърхност на плочата, която е най-близка до предложената, съдържаща главните топлообменни намотки, входни и изходящи колектори, както и тръбопроводни намотки, които се отстраняват по двойки от равнината на нагряващата повърхност на плочата в противоположни посоки с образуването на секции, разположени перпендикулярно на основните топлообменни намотки, и във всяка двойка тръбни намотки, перпендикулярни секции, разположени на противоположните страни на нагревателната повърхност на плочата, са монтирани на едно и също ниво без изместване спрямо всяка други (виж изд. St. No. 1746124, 1989).
Недостатъкът на такава екранирана нагревателна повърхност е, че за закрепване на хоризонталните участъци на всяка двойка тръбопроводни намотки се използват или замазки от неохладени елементи, които трябва да работят при температури до 1300 ° C, или специални части, които са заварени към външната повърхност на тръбите. И двата метода намаляват надеждността на нагряващата повърхност на екрана. Както показва експлоатационният опит, неохладените елементи бързо изгарят, следователно отделните топлообменни намотки излизат от равнината на нагревателната повърхност и температурата на парата в тях рязко се повишава, а заваряването към тръби е източник на допълнителни напрежения и пукнатини. И в двата случая процентът на авариите на нагряващата повърхност на екрана се увеличава.
Настоящото изобретение решава проблема за повишаване на надеждността на работа и намаляване на процента на аварии на нагряващата повърхност на екрана, съответно, намаляване на разходите за ремонт и експлоатация.
За постигане на посочения технически резултат в екрана нагревателна повърхност, съдържаща основните топлообменни намотки, вход и изходколектори, както и тръбопроводни намотки, които се извеждат по двойки от равнината на нагревателната повърхност на екрана в противоположни посоки с образуването на участъци, разположени перпендикулярно на основните топлообменни намотки, във всяка двойка тръбопроводни намотки, перпендикулярни секции, разположени на противоположните страни на нагряващата повърхност на екрана, са монтирани с изместване една спрямо друга по осите на тръбата на разстояние H> 2 × D, където D е диаметърът на тръбата, и се закрепват с ключалка, които са направени от огънати секции на главните топлообменни намотки.
Отличителни характеристики на предложената нагревателна повърхност на екрана от горепосочената, най-близка до нея, е, че във всяка двойка тръбопроводни намотки, перпендикулярни участъци, разположени на противоположните страни на нагряващата повърхност на екрана, са разположени с изместване една спрямо друга по осите на тръбата на разстояние H> 2 × D, където D е диаметърът на тръбата, и са закрепени с ключалка, която е направена от огънати секции на главните топлообменни намотки.
Предложената нагревателна повърхност на екрана е илюстрирана от чертежите, показани на фиг.1
Фигура 1 - схематично показва нагряващата повърхност на екрана.
Фигура 2 показва изглед А от фигура 1.
Фигура 3 - раздел B-B на фигура 1.
Нагревателната повърхност на екрана (фигура 1) съдържа вход 1 и изход 2 колектори, главни топлообменни намотки 3, тръбопроводни намотки 4, участъци от тръбопроводни намотки, перпендикулярни на главните топлообменни намотки и разположени от противоположните страни на нагряващата повърхност на екрана 5, ключалка 6, която е направена от огънати секции на главните топлообменни намотки 3. Секциите 5 са разположени с изместване m една спрямо друга по осите на тръбите на разстояние H> 2 × D, където D е диаметърът на тръбата. Товаизвършете, за да преминете през процепа, образуван от изместените участъци на тръбата, образуващи ключалката 6.
Работата се извършва по следния начин.
Парата от разпределителния колектор 1 се изпраща към главните топлообменни намотки и тръбопроводните намотки 4 и след това се събира в колектора 2. Продуктите от изгарянето на горивото измиват нагревателната повърхност на екрана в посоката, например стрелка А, и отдават топлина на парата, преминаваща през намотките.
Топлинното поглъщане на основните топлообменни бобини не е еднакво поради техните различни геометрични размери и различни условия на топлообмен. В допълнение, долният клон на намотките има по-голяма абсорбция на топлина от горния, тъй като се измива от продуктите от изгарянето на гориво с по-висока температура. Тези фактори водят до появата на усилия, които се стремят да изтеглят отделни топлообменни намотки от равнината на нагряващата повърхност на екрана в посоките, посочени със стрелки C и D на фиг.2. Когато възникнат усилия, насочени към отстраняване на отделни топлообменни намотки 3 от равнината на нагряващата повърхност, в посоките, посочени със стрелки C или D, тези сили се прехвърлят към секцията на тръбопроводната намотка 5, съответстваща на посоката C или D, от която през ключалката 6 и участъка на тръбопроводната намотка 5 от противоположната страна, силата се прехвърля към противоположната равнина на нагряващата повърхност. По този начин се постига надеждна фиксация на всички отделни намотки в равнината на нагревателната повърхност на екрана без използване на неохлаждани и заварени части. Изключени са излизането на намотките от равнината на нагревателната повърхност на екрана, неравномерното им нагряване и непроектното повишаване на температурата на парата в отделните намотки, което води до разкъсвания на тръбите. Намалява се рискът от шлакане на нагревателната повърхност на екрана, тъй като се запазва геометрията му.Повишава надеждността на отоплителната повърхност и намалява разходите за ремонт и поддръжка.
Нагревателна повърхност на екрана, съдържаща главните топлообменни намотки, входни и изходящи колектори и тръбопроводни намотки, които се отстраняват по двойки от равнината на нагряващата повърхност на екрана в противоположни посоки с образуването на секции, разположени перпендикулярно на главните топлообменни намотки, характеризираща се с това, че във всяка двойка тръбопроводни намотки, перпендикулярни секции, разположени на противоположните страни на нагряващата повърхност на екрана, са монтирани с изместване една спрямо друга по дължината на осите на тръбите на разстояние H > 2 × D, където D е диаметърът на тръбата и се закрепва с ключалка, която е направена от огънати секции на главните топлообменни намотки.