RU151157U1 - SHIP RECYCLING STEAM BOILER - Google Patents

Abstract

1. Судовой утилизационный паровой котел с многократной принудительной циркуляцией, с подачей питательной воды непосредственно в экономайзер, имеющий в своем составе экономайзерные, испарительные и пароперегревательные пакеты труб, выполненные из двух симметричных секций, подключенных по пароводяному тракту параллельно и заключенных в общий кожух, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и массы котла, а также упрощения его конструкции, эксплуатации и технологии изготовления и ремонта, раздающие и собирающие коллекторы пакетов труб испарительной части и экономайзера объединены в один коллектор большого диаметра, внутри которого по всей его длине выполнены две съемные выгородки, образующие изолированные камеры, к которым подключены входные концы труб пакетов испарительной части и экономайзера, а выходные концы труб этих пакетов подключены к свободной полости коллектора, из которой горячая вода, выходящая из экономайзера и пароводяная смесь из испарителя подаются в сепаратор пара.2. Судовой утилизационный паровой котел по п. 1, отличающийся тем, что раздающие и собирающие коллекторы пакетов труб пароперегревателя объединены в один коллектор большого диаметра, внутри которого по всей его длине выполнена съемная перегородка, образующая в нем две изолированные полости, к которым подключены входные и выходные концы труб пакетов труб пароперегревателя.1. Ship recycling steam boiler with multiple forced circulation, with the supply of feed water directly to the economizer, which includes economizer, vaporization and steam overheating packages of pipes made of two symmetric sections connected in parallel to the steam path and enclosed in a common casing, characterized in that, in order to reduce the dimensions and weight of the boiler, as well as simplify its design, operation and manufacturing and repair technology, distributing and collecting collectors pack The tubes of the evaporator part and the economizer are combined into one collector of large diameter, inside of which two removable baffles are made along its entire length, forming insulated chambers, to which the inlet ends of the tubes of the packages of the evaporator part and the economizer are connected, and the outlet ends of the pipes of these packets are connected to a free cavity a collector from which hot water leaving the economizer and the steam-water mixture from the evaporator are supplied to the steam separator. 2. Ship recycling steam boiler according to claim 1, characterized in that the distributing and collecting manifolds of the superheater tube bundles are combined into a single collector of large diameter, inside of which a removable partition is made along its entire length, forming two insulated cavities in it, to which input and output are connected the ends of the tubes of the superheater tube packs.

Description

Полезная модель относится к энергетике, в частности, к утилизационным паровым котлам, утилизирующим тепло отходящих газов дизелей, газовых турбин и печей разного назначения.The utility model relates to the energy sector, in particular, to utilizing steam boilers that utilize the heat of exhaust gases from diesel engines, gas turbines and furnaces for various purposes.

Известны судовые утилизационные котлы, у которых раздающие и собирающие коллекторы поверхностей нагрева (экономайзеров, испарительных и пароперегревательных) расположены непосредственно в газоходе котла (Судовые котельные установки. В.И. Енин, Н.И. Денисенко, И.И. Костылев. Москва «Транспорт» 1993 г., стр. 117, Рис 7.12 (2), стр. 119, Рис. 7.13, стр. 115-123).Ship recycling boilers are known in which distributing and collecting collectors of heating surfaces (economizers, evaporative and superheaters) are located directly in the boiler duct (Ship boilers. V.I. Enin, N.I. Denisenko, II Kostylev. Moscow " Transport ”1993, p. 117, Fig. 7.12 (2), p. 119, Fig. 7.13, p. 115-123).

).)

Коллекторы расположены в пазухах между трубными пакетами. Для обеспечения доступа к коллекторам при изготовлении, монтаже, эксплуатации и ремонте, пазухи должны иметь существенные размеры (до 70% объема и высоты котла), чтобы обеспечить доступ к коллекторам человека.The collectors are located in the sinuses between the tube bundles. To ensure access to the collectors during manufacture, installation, operation and repair, the sinuses must be of substantial size (up to 70% of the volume and height of the boiler) in order to provide access to human collectors.

Задачей полезной модели является уменьшение габаритов и массы котла, упрощение технологии изготовления, монтажа и ремонта котла, исключение из конструкции котла наружных перепускных трубопроводов с арматурой.The objective of the utility model is to reduce the dimensions and weight of the boiler, simplify the manufacturing technology, install and repair the boiler, and exclude external bypass pipelines with fittings from the boiler design.

Поставленная задача достигается объединением раздающих и собирающих коллекторов пакетов труб экономайзера и испарительной части в один коллектор большого диаметра, имеющего доступ внутрь коллектора и расположенного в пазухе между экономайзерными и испарительными пакетами, а также объединением раздающих и собирающих коллекторов пароперегревателя в один коллектор большого диаметра, расположенного в газоходе котла и имеющего доступ во внутрь коллектора.The task is achieved by combining the distributing and collecting manifolds of the tube bundle of the economizer and the evaporation part into one large-diameter collector that has access to the inside of the collector and located in the bosom between the economizer and evaporation bags, as well as by combining the distributing and collecting manifolds of the superheater into one large-diameter collector located in the flue of the boiler and having access to the inside of the collector.

Применение предлагаемой конструкции котла:Application of the proposed boiler design:

- уменьшит габариты и массу котла за счет значительного уменьшения пазух между пакетами труб;- reduce the dimensions and weight of the boiler due to a significant reduction in sinuses between pipe bundles;

- исключит из конструкции котла наружные перепускные трубопроводы с арматурой между раздающими и собирающими коллекторами;- exclude external bypass pipelines with fittings between distributing and collecting manifolds from the boiler design;

- упростит технологию поиска и замены поврежденных змеевиков при ремонте, а также технологию изготовления и монтажа котла, так как все работы будут производиться изнутри коллекторов.- it will simplify the technology for finding and replacing damaged coils during repair, as well as the technology for manufacturing and installing the boiler, since all work will be carried out from inside the collectors.

Конструкция судового утилизационного котла представлена на фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3, где:The design of the shipboard recovery boiler is shown in FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3, where:

- на фиг. 1 - схематически изображен общий вид судового утилизационного котла;- in FIG. 1 - schematically shows a General view of a ship recycling boiler;

- на фиг. 2 - вид по стрелке А-А на фиг. 1;- in FIG. 2 is a view along arrow AA in FIG. one;

- на фиг. 3 - изображена принципиальная схема утилизационной установки, причем в котле одна половина условно не показана.- in FIG. 3 - shows a schematic diagram of a recycling plant, and in the boiler, one half is conventionally not shown.

Поверхность нагрева утилизационного парового котла водотрубного типа с многократной принудительной циркуляцией состоит из двух симметричных пакетов труб экономайзера 1, расположенных последними по ходу газов, двух пакетов труб испарительной части 2, а также двух пакетов труб пароперегревателя 3, расположенных первыми по ходу газов.The heating surface of a recycling steam boiler of a water-tube type with multiple forced circulation consists of two symmetric bundles of economizer tubes 1 located last along the gases, two bundles of pipes of the evaporator part 2, and also two bundles of tubes of the superheater 3 located first along the gases.

Разбивка всех пакетов труб на две симметричные секции, подключенные по пароводяному тракту параллельно, выполнена с целью упрощения технологии изготовления и монтажа трубной части котла.The breakdown of all pipe bundles into two symmetric sections connected in parallel through the steam-water duct was performed in order to simplify the manufacturing and installation technology of the boiler tubing.

Входные и выходные концы труб пакетов испарительной части 2 и экономайзера 1 приварены изнутри к коллектору 4, внутри которого по всей его длине выполнены две съемные выгородки 5 и 6. В изолированную камеру, образованную в коллекторе 4 выгородкой 5, подключены входные трубы пакетов экономайзера 1, а в камеру, образованную выгородкой 6, подключены входные концы труб пакетов испарительной части. Выходные концы труб пакетов экономайзера 1 и испарительной части 2 подключены к свободной полости коллектора 4, соединенной с сепаратором пара.The input and output ends of the tubes of the packages of the evaporator part 2 and the economizer 1 are welded from the inside to the collector 4, inside of which two removable baffles 5 and 6 are made along its entire length. The input pipes of the packages of the economizer 1 are connected to the insulated chamber formed in the collector 4 and the inlet ends of the tubes of the packages of the evaporation part are connected to the chamber formed by the partition 6. The output ends of the tubes of the packages of the economizer 1 and the evaporation part 2 are connected to the free cavity of the collector 4 connected to the steam separator.

Внутри коллектора большого диаметра пароперегревателя 7 по всей его длине выполнена съемная перегородка 8, которая делит коллектор 7 на две изолированные камеры, к которым подключены входные и выходные концы труб пакетов пароперегревателя 3.Inside the large diameter collector of the superheater 7, a removable partition 8 is made along its entire length, which divides the collector 7 into two insulated chambers, to which the input and output ends of the pipes of the superheater packages 3 are connected.

В коллекторе 4 и 7 имеются лазы, непоказанные на чертеже, для обеспечения доступа внутрь коллекторов. Съемные выгородки и перегородки 5, 6, 8 прикреплены к коллекторам, например, с помощью шпилек, приваренных к коллектору. Для удобства монтажа и выема из коллектора указанные выгородки могут быть изготовлены из нескольких частей. Все трубные пакеты заключены в общей кожух 9.In collector 4 and 7 there are manholes, not shown in the drawing, to provide access to the inside of the collectors. Removable partitions and partitions 5, 6, 8 are attached to the collectors, for example, using studs welded to the collector. For ease of installation and removal from the collector, these baffles can be made of several parts. All tube packages are enclosed in a common casing 9.

К коллектору 4 приварены патрубки входа питательной воды 10, патрубки выхода пароводяной смеси 11, патрубки входа циркулирующей воды 12, а к коллектору 7 - патрубки входа насыщенного пара 13 и патрубки выхода перегретого пара 14. Все патрубки приварены попарно с двух сторон коллекторов для улучшения раздачи рабочей среды по трубам. Арматура котла условно не показана.Feedwater inlet 10 nozzles, steam-water mixture outlet nozzles 11, circulating water inlet nozzles 12 are welded to collector 4, and saturated steam inlet nozzles 13 and superheated steam outlet nozzles 14 are welded to 14. Collector pipes are welded in pairs on both sides of the collectors to improve distribution working environment through pipes. The boiler fittings are conditionally not shown.

В состав утилизационной установки, обеспечивающей работу котла, входят: питательный насос 15, теплый ящик 16, сепаратор пара 17, циркуляционный насос 18 и соединительные трубопроводы с арматурой, непоказанной на чертеже.The composition of the recycling installation that ensures the operation of the boiler includes: a feed pump 15, a warm drawer 16, a steam separator 17, a circulation pump 18 and connecting piping with fittings not shown in the drawing.

Во время работы выхлопные газы омывают снаружи поверхности нагрева утилизационного котла. Питательная вода из теплого ящика 16 питательным насосом 15 через патрубки 10 подается в камеру, образованную выгородкой 5 в коллекторе 4, и раздается по трубам экономайзера 1. Из экономайзера вода выходит с небольшим недогревом до кипения и поступает в свободную полость коллектора 4.During operation, the exhaust gases are washed outside the heating surface of the recovery boiler. Feed water from the warm drawer 16 by the feed pump 15 is supplied through the nozzles 10 to the chamber formed by the baffle 5 in the collector 4 and is distributed through the pipes of the economizer 1. From the economizer, the water exits with a slight under-heating to a boil and enters the free cavity of the collector 4.

Циркуляционный насос 18, имея производительность в несколько раз превышающую паропроизводительность котла, забирает из сепаратора 17 воду, которая имеет небольшой недогрев до кипения, и через патрубки 12 подает ее в камеру, образованную выгородкой 6, из которой вода раздается по трубам испарительной части. В испарительной части горячая вода частично испаряется; пароводяная смесь, состоящая из пара и воды, поступает в свободную полость коллектора 4, где перемешивается с водой, выходящей из экономайзера, и через патрубки 11 выходит из коллектора 4 и далее поступает в сепаратор пара 17.The circulation pump 18, having a productivity several times higher than the steam output of the boiler, takes water from the separator 17, which has a slight under-heating to boiling, and through the nozzles 12 it delivers it to the chamber formed by the partition 6, from which water is distributed through the pipes of the evaporation part. In the evaporation part, hot water partially evaporates; steam-water mixture consisting of steam and water enters the free cavity of the collector 4, where it is mixed with water leaving the economizer, and through the nozzles 11 leaves the collector 4 and then enters the steam separator 17.

В сепараторе пара 17 происходит разделение пара и воды; насыщенный пар через патрубки 13 поступает в верхнюю камеру коллектора пароперегревателя 7, раздается по трубам пароперегревателя и после перегрева до требуемой температуры поступает в нижнюю камеру коллектора 7, из которой через патрубки 14 идет к потребителю.In the steam separator 17, steam and water are separated; saturated steam through the nozzles 13 enters the upper chamber of the collector of the superheater 7, is distributed through the pipes of the superheater and, after overheating to the required temperature, enters the lower chamber of the collector 7, from which it goes to the consumer through the nozzles 14.

Таким образом, предложенная конструкция значительно уменьшает габариты и массу котла, исключает из конструкции котла наружные перепускные паропроводы с арматурой между коллекторами, упрощает технологию изготовления, монтажа и ремонта котла.Thus, the proposed design significantly reduces the dimensions and weight of the boiler, eliminates external bypass steam pipelines with fittings between the collectors from the boiler design, and simplifies the manufacturing, installation and repair of the boiler.

Claims (2)

1. Судовой утилизационный паровой котел с многократной принудительной циркуляцией, с подачей питательной воды непосредственно в экономайзер, имеющий в своем составе экономайзерные, испарительные и пароперегревательные пакеты труб, выполненные из двух симметричных секций, подключенных по пароводяному тракту параллельно и заключенных в общий кожух, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и массы котла, а также упрощения его конструкции, эксплуатации и технологии изготовления и ремонта, раздающие и собирающие коллекторы пакетов труб испарительной части и экономайзера объединены в один коллектор большого диаметра, внутри которого по всей его длине выполнены две съемные выгородки, образующие изолированные камеры, к которым подключены входные концы труб пакетов испарительной части и экономайзера, а выходные концы труб этих пакетов подключены к свободной полости коллектора, из которой горячая вода, выходящая из экономайзера и пароводяная смесь из испарителя подаются в сепаратор пара.1. Ship recycling steam boiler with multiple forced circulation, with the supply of feed water directly to the economizer, which includes economizer, vaporization and steam overheating packages of pipes made of two symmetric sections connected in parallel to the steam path and enclosed in a common casing, characterized in that, in order to reduce the dimensions and weight of the boiler, as well as simplify its design, operation and manufacturing and repair technology, distributing and collecting collectors pack The tubes of the evaporator part and the economizer are combined into one collector of large diameter, inside of which two removable baffles are made along its entire length, forming insulated chambers, to which the inlet ends of the tubes of the packages of the evaporator part and the economizer are connected, and the outlet ends of the pipes of these packets are connected to a free cavity a collector from which hot water leaving the economizer and the steam-water mixture from the evaporator are fed to the steam separator. 2. Судовой утилизационный паровой котел по п. 1, отличающийся тем, что раздающие и собирающие коллекторы пакетов труб пароперегревателя объединены в один коллектор большого диаметра, внутри которого по всей его длине выполнена съемная перегородка, образующая в нем две изолированные полости, к которым подключены входные и выходные концы труб пакетов труб пароперегревателя.

2. Ship recycling steam boiler according to claim 1, characterized in that the distributing and collecting manifolds of the superheater tube bundles are combined into one collector of large diameter, inside of which a removable partition is made along its entire length, forming two insulated cavities in it, to which are connected and outlet ends of the tubes of the superheater tube bundles.

Images