Котел-утилізатор
Номер патенту: 82389
Опубліковано: 10.04.2008
Автори: Данілін Євген Олексійович, Лобов Олександр Олександрович
Формула / Реферат
1. Котел-утилізатор, який містить патрубок підведення димових газів, патрубок відведення димових газів, реактор, оснащений циклонною камерою згоряння, яка включає пальниковий пристрій та у яку тангенціально підведений патрубок підведення димових газів, систему утилізації тепла, яка включає теплообмінні поверхні та з'єднана з реактором та патрубком відведення димових газів, який відрізняється тим, що котел-утилізатор оснащено системою збагачення димових газів паливом та повітрям, яка зв'язана з патрубком підведення димових газів, реактор додатково містить щонайменше одну циклонну камеру згоряння й оснащений камерою допалювання, зв'язаною з циклонними камерами згоряння та утворює разом з ними робочий об'єм реактора.
2. Котел-утилізатор за п. 1, який відрізняється тим, що на виході з реактора установлена діафрагма, вихідний отвір якої сполучає реактор з системою утилізації тепла, при цьому площа вихідного отвору діафрагми визначається наступною залежністю:
,
де:
- площа вихідного отвору діафрагми, м2;
- площа основи камери допалювання, м2.
3. Котел-утилізатор за п. 1, який відрізняється тим, що відношення об'єму камери допалювання до робочого об'єму реактора визначається наступною залежністю:
,
де:
- об'єм камери допалювання, м3;
- робочий об'єм реактора, м3.
4. Котел-утилізатор за п. 1, який відрізняється тим, що до кожної циклонної камери згоряння тангенціально примикає щонайменше один додатковий патрубок підведення димових газів.
5. Котел-утилізатор за п. 1, який відрізняється тим, що в патрубку підведення димових газів установлена заслінка.
6. Котел-утилізатор за п. 1, який відрізняється тим, що камера допалювання містить щонайменше один виступ, який розміщений на внутрішній поверхні камери допалювання та має наступні розміри:
,
де:
- висота виступу, м;
- довжина виступу, м;
- діаметр циклонної камери згоряння, м;
- кут нахилу виступу до основи камери допалювання, град.
7. Котел-утилізатор за п. 1, який відрізняється тим, що на виході з реактора
встановлена решітка.
8. Котел-утилізатор за п. 1, який відрізняється тим, що камера допалювання та циклонні камери згоряння виконані з вогнетривких та теплоізоляційних матеріалів.
9. Котел-утилізатор за п. 1, який відрізняється тим, що в патрубку відведення димових газів установлена додаткова система утилізації тепла, яка включає теплообмінні поверхні.
10. Котел-утилізатор за п. 1, який відрізняється тим, що до патрубка відведення димових газів примикає примусова система відведення димових газів, яка включає тягодуттьовий пристрій.
11. Котел-утилізатор за п. 1, який відрізняється тим, що у патрубку підведення димових газів установлена турбулізуюча решітка.
12. Котел-утилізатор за п, 1, який відрізняється тим, що в циклонній камері згоряння пальниковий пристрій розташований аксіально.
13. Котел-утилізатор за п. 1, який відрізняється тим, що кожна циклонна камера згоряння має додаткову діафрагму, отвір якої зв'язує циклонну камеру згоряння з камерою допалювання, при цьому площа отвору визначається наступною залежністю:
,
де:
- площа отвору, м2;
- площа основи циклонної камери згоряння, м2.
Текст
1. Котел-утилізатор, який містить патрубок підведення димових газів, патрубок відведення димових газів, реактор, оснащений циклонною камерою згоряння, яка включає пальниковий пристрій та у яку тангенціально підведений патрубок підведення димових газів, систему утилізації тепла, яка включає теплообмінні поверхні та з'єднана з реактором та патрубком відведення димових газів, який відрізняється тим, що котелутилізатор оснащено системою збагачення димових газів паливом та повітрям, яка зв'язана з патрубком підведення димових газів, реактор додатково містить щонайменше одну циклонну камеру згоряння й оснащений камерою допалювання, зв'язаною з циклонними камерами згоряння та утворює разом з ними робочий об'єм 2. Котел-утилізатор за п. 1, який відрізняється реактора. тим, що на виході з реактора установлена діафрагма, вихідний отвір якої сполучає реактор з системою утилізації тепла, при цьому площа ви хідного отвору діафрагми визначається наступною залежністю: 0,44 < S1 / S2 £ 0,9 , де: S1 - площа ви хідного отвору діа фрагми, м 2; 2 (19) 1 3 82389 13. Котел-утилізатор за п. 1, який відрізняється тим, що кожна циклонна камера згоряння має додаткову діафрагму, отвір якої зв'язує циклонну камеру згоряння з камерою допалювання, при цьому площа отвору визначається наступною залежністю: Котел-утилізатор призначений для знешкодження та утилізації тепла димових газів і може бути використаний у коксохімічній, металургійній, хімічній та інших галузях промисловості. Відомий котел-утилізатор, який містить патрубок підведення димових газів, патрубок відведення димових газів, реактор, який включає пальниковий пристрій, систему утилізації тепла, яка включає теплообмінні поверхні [див. авт. свід. СРСР №1572145, МПК F22В1/18, опубл. 27.12.95р.]. Недоліком відомого котла-утилізатора є низький ступінь очистки димових газів, що приводить до налипання смолистих та вуглецевих домішок на теплообмінні поверхні. Відомий котел-утилізатор не дозволяє повністю допалити домішки, які містяться в димових газах, що знижує ефективність роботи теплообмінних поверхонь. Відомий котел-утилізатор, обраний як прототип, який містить патрубок підведення димових газів, патрубок відведення димових газів, реактор, постачений циклонною камерою згоряння, яка включає пальниковий пристрій та у яку тангенціально підведений патрубок підведення димових газів, систему утилізації тепла, яка включає теплообмінні поверхні та з'єднана з реактором та патрубком відводу димових газів [див. авт. свід. СРСР №1188454, МПК F23G7/06, опубл. 30.10.85р.]. Система утилізації тепла містить радіаційний теплообмінник, який примикає до камери згоряння, а також конвективний теплообмінник. Недоліком відомого котла-утилізатора є низький ступінь очистки димових газів, який пов'язан з тим, що радіаційний теплообмінник примикає до камери згоряння, що приводить до різкого спаду температури на виході з реактора, а також приводить до інтенсивного налипання смолистих й вуглецевих домішок на теплообмінні поверхні радіаційного та конвективного теплообмінників. Також недоліком котла-утилізатора є низька ефективність змішування горючих компонентів, які містяться в димових газах, з повітрям та паливом, які подаються через пальниковий пристрій у реактор, що, у свою чергу, приводить до нестабільного температурного поля та до неповного згоряння домішок, які містяться у димових газах. Наявність у димових газах домішок, що не згоріли, приводить до недостатнього ступеня знешкодження димових газів, з одного боку, а, з іншого боку, до забруднення теплообмінних поверхонь радіаційного та . конвективного теплообмінників смолами . та вуглецевими частками, які утворюють відкладення на теплообмінних поверхнях, що приводить до низь 4 0,44 < S3 / S4 £ 0,9 , де: S3 - площа отвор у, м 2; S4 - площа основи циклонної камери згоряння, м 2. кого ступеня утилізації тепла та зниженню надійності роботи котла-утилізатора. Інтенсивне утворення відкладень на теплообмінних поверхнях призводить до їх швидкого забруднення, що знижує надійність котлаутилізатора та ефективність утилізації тепла (ККД) котла-утилізатора. Задачею винаходу є створення котлаутилізатора з високим ступенем очистки димових газів від домішок, а також збільшення надійності роботи та ефективності утилізації тепла димових газів, які відходять від паливоспалювальних агрегатів, наприклад, коксових печей. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому котлі-утилізаторі, який містить патрубок підведення димових газів, патрубок відведення димових газів, реактор, постачений циклонною камерою згоряння, яка включає пальниковий пристрій та у яку тангенціально підведений патрубок підведення димових газів, систему утилізації тепла, яка включає теплообмінні поверхні та з'єднана з реактором та патрубком відведення димових газів, відповідно до винаходу, що заявляється, котел-утилізатор постачено системою збагачення димових газів паливом та повітрям, яка пов'язана з патрубком підведення димових газів, реактор додатково містить щонайменше одну циклонну камеру згоряння й постачений камерою допалювання, пов'язаною з циклонними камерами згоряння та утворює разом з ними робочий об'єм реактора. У окремому варіанті виконання котлаутилізатора на виході з реактора установлена діафрагма, вихідний отвір якої зв'язує реактор з системою утилізації тепла, при цьому площа вихідного отвору діа фрагми визначається наступною залежністю: 0,44≤S1/S2≤0,9, (1) де: S1 - площа вихідного отвор у діафрагми, м 2; S2 - площа основи камери допалювання, м 2. У окремому варіанті виконання котлаутилізатора відношення об'єму камери допалювання до робочого об'єму реактора визначається наступною залежністю: 0,43
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюBoiler-utilizer
Автори англійськоюDanilin Yevhen Oleksiiovych, Lobov Oleksand Oleksandrovych
Назва патенту російськоюКотел-утилизатор
Автори російськоюДанилин Евгений Алексеевич, Лобов Александр Александрович
МПК / Мітки
Мітки: котел-утилізатор
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-82389-kotel-utilizator.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Котел-утилізатор</a>
Попередній патент: Подрібнювач
Наступний патент: Спосіб геометричної гармонічної модуляції сигналу
Випадковий патент: Спосіб прогнозування п'ятирічної виживаності без прогресування пухлини у хворих на рак ниркової миски після радикального хірургічного лікування