183334. lajstromszámú szabadalom • Füstgáz hőhasznosító kazánber
1 183 334 2 A találmány tárgya füstgáz hőhasznosító berendezés, amely füstgázok hőjének hasznosítására szolgál, és amely minden típusú füstgázzal kapcsolatos berendezésben való felhasználásra alkalmas. Napjainkban egyre fokozódik a veszendőbe menő hőenergia visszanyerésének jelentősége, amely kiterjed a kisebb füstgázmennyiségekben rejlő energiákra is. Kis füstgázmennyiségek esetén a gazdaságosság különösen megköveteli a kisméretű és olcsó kazánberendezést. Akis méretekben való kialakítás ezenkívül elengedhetetlen a már meglévő, épületbe telepített tüzelőberendezésekhez való alkalmazás szempontjából, mert többnyire a rendelkezésre álló hely általában igen kevés. A hőhasznosító kazánberendezés helyigényének minimalizálása érdekében célszerű olyan szerkezeti kialakítást választani, amelynél az álló helyzetű kazándobot füstgázok által körülöblített hevítőcsövek veszik körül. Ilyen kialakítású hajókazántípust találunk Kurt lilies: Schiffskessel II. kötetében. Ennél a hajókazánnál a hevítőcsövek közvetlenül a kazándobba vannak behegesztve alul és felül egyaránt. A hajókazán egyik felén lévő csöveket olajégő füstgázzal, a másik felén lévő csöveket pedig dízelmotorból érkező füstgázok hevítik, éspedig mindkét esetben egy járatban történő áramlással. Az 1 717 002 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli szabadalom szerinti megoldás lényege, hogy a hőhasznosító kazánberendezés hevítőcsövei kamrákba torkollnak és a kamrákból külön összekötőcsövek vezetnek a kazán dobjába. Az előbbiekben leírt konstrukciós kialakítások, ahol a hevítőcsövek végeit alul és felül közvetlenül a kazándobba csatlakoztatják — egyik velejárója, hogy a hevítőcsövek legtöbbje egyáltalán nem hozzáférhető, és ezért meghibásodás esetén ki sem cserélhetők. A hajókazán konstrukciós kialakításának másik velejárója, hogy a kazándob hosszában elhelyezkedő lyuksorok — amelyek a hevítőcsöveknek a kazándobhoz való csatlakoztatásánál jönnek létre - jelentősen meggyengítik a kazándob köpenyét. Célunk az ismert konstrukciós kialakítások továbbfejlesztése, és olyan szerkezeti kialakítás, amely lehetővé teszi, hogy minimális helyigény mellett a hevítőcsöveket csoportosan úgy rendezzük el, hogy valamelyik hevítőcső meghibásodása esetén a hibás csőcsoport kiszerelésével a kazán üzeme továbbra is fenntartható legyen. A találmány tárgya füstgáz hasznosító kazánberendezés tetszőleges összetételű füstgázok hőjének hasznosítására álló helyzetű kazándobbal kialakítva, amelyet függőleges helyzetű hevítőcsövek vesznek körül, amely hevítőcsövek kamrákba torkollnak és a kamrákkal külön összekötőcsövek csatlakoznak a kazándobba. A találmány lényege abban van, hogy a hevítőcsövek csoportosan egységeket alkotva vannak összeszerelve, továbbá hogy a kazándob körül több hevítőcsövekből álló csőcsoport helyezkedik el, amely csőcsoportok az alsó kamráikkal és a felső kamráikkal együttesen kiszerelhetően vannak elhelyezve, és hogy a kiszerelt csőcsoport helye egy fedéllemezzel fedhető le, miáltal a kazán további zavartalan üzeme biztosított. A találmány egy további előnyös kiviteli alakja szerint a hevítőcsövek alkotta csőcsoportok között terelőlemezek vannak elhelyezve, amelyek a füstgázok vezetésére két járatot alkotnak. A találmány szerinti füstgáz hőhasznosító berendezés példakénti kiviteli alakját a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a találmány szerinti füstgáz hasznosító kazánberendezést szemlélteti oldalnézetben, hosszmetszetben, vázlatosan és a 2. ábra az 1. ábrának felülnézete keresztmetszetben, vázlatos ábrázolásban. Amint az 1. ábrán látható, az 1 hevítőcsövek a 2 alsó kamrába, illetve a 3 felső kamrába csatlakoznak, amelyeket a 4 összekötőcsövek kapcsolják össze az 5 kazándobbal. Az 1 hevítőcsövek ilyen módon több, de célszerűen 5 darab csőcsoportot alkotnak, amelyek külön-külön kiszerelhetők a kazánberendezésből a 4 összekötőcsövek megbontása útján. A kiszerelt 1 hevítőcsövekből alkotott csőcsoport, amelyet a 2 alsó kamrával és a 3 felső kamrával együtt szereltünk ki, javítható, cserélhető szükség szerint. E csőcsoport helye a kazánban a 6 fedéllemezzel fedhető le, miáltal a kiszerelés után a kazán azonnal üzemképesen továbbműködtetheti, bár arányosan csökkent hatásfokkal. Az 5 kazándobon lévő megfelelő csonkok felületi előkészítése után a kijavított vagy felújított csőcsoport ismét visszatehető a helyére és csatlakoztatható az 5 kazándobhoz. A 2. ábrán látható 7 csőcsoport az 1. ábrán látható 8 sínre merőleges irányban fentről lefelé nézve van ábrázolva, hogy ezáltal azt szemléltessük, hogy az 5 kazándob és a 4 összekötő cső csatlakozásánál csupán keresztirányú lyuksor alakul ki. Az ábrákon látható hőhasznosító kazánberendezés másik nagy előnye az, hogy a találmány szerinti kialakításnál elmaradnak az 5 kazándobon hosszirányban eddig alkalmazott lyuksorok - amelyek a hajókazánnál a hevítőcsöveknek a kazándobhoz való csatlakoztatásánál jönnek létre. Ezen hosszirányú lyuksorok helyett megoldásunknál csupán két keresztirányú lyuksor található az 5 kazándobon, mivel a 4 összekötő csövek csonkái az 5 kazándobon alul és felül egy-egy körön helyezkednek el. Az ilyen keresztirányú lyuksor — az MSZK 1757 szerinti szilárdsági számítások tanúsága szerint — általában és így a jelen esetben is csak jelentéktelen gyengítést okoz a hosszirányú lyuksor által előidézett gyengítéshez képest. Az ábrák szerinti találmány szerinti kazánberendezés egyik előnye az, hogy az 1 hevítőcsövek az előbb leírt módon kicserélhetők a kazán üzemének kiesése nélkül. A hevítőcsövek cserélhetősége különösen nagy előnyt jelent akkor, amikor kémiailag fokozottan agresszív füstgázok veszik igénybe a kazánberendezés szerkezeti anyagait, és az erős korrózió miatt gyakrabban bekövetkezik a hevítőcsövek kilyukadása. A hevítőcsövek cserélhetősége elsősorban azért fontos követelménye, mert a korrózió általában a hevítőcsövek egy részét — rendszerint az egymáshoz közel fekvőket — egyszerre teszi tönkre, és ezért amennyiben nem lehet cserélni a meghibásodott csőcsoportot, akkor bizonyos számú hevítőcső meghibásodása már az egész kazánberendezés tönkremenetelét jelenti. Az új hőhasznosító kazánberendezés további előnye a hajókazánokkal szemben az is, hogy amíg annál a lyuksorok által gyengített köpenyszakaszokat is érintik a korróziót okozó füstgázok, addig a találmány szerinti megoldásunknál az 5 kazándobon lévő lyuksorok környéke nincs kitéve a füstgázok veszélyes korróziós hatásának. Végül szélesebb körű felhasználhatóság szempontjából 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
