197623. lajstromszámú szabadalom • Forróvíztermelő kazán, főként távfűtési rendszerekhez
197623 A találmány tárgya forróvíztermelő kazán, főként távfűtési rendszerekhez, amelynek szigeteléssel ellátott függőleges állású fala alul és felül vízszintes kamrákkal van összefogva, besugárzott tűzterébe alternatív égőfejek vannak beépítve, a füstgáz áramlási irányának értelmében pedig a tüztér mögötti részébe konvektiv csövek vannak beépítve, továbbá az égőfejekhez rendelt lég- és üzemanyagvezetékekkel, ellenőrző- és kiszolgáló elemekkel, végül adott esetben automatika-rendszerrel van felszerelve. A lakótelepi lakások fűtés és használati melegvíz iránti, igényét elsősorban a távfűtési ‘refidszefék utján elégítik ki, ahol a rendszerek hőközpontjaiban általában 30 — 100 Qcal/h .teljesítményű forróvíztermelő kazánok dolgoznak. Ismert megoldás a függőleges csöves, besugárzott tüzterű, egyhuzamú toronykazán, amelynek felső részébe konvektiv csőrendszer van beépítve. Az egész kazántest a köré telepített tartószerkezetre van felfüggesztve. A csőfalak csövei alul és felül oldalanként egy-egy, összesen négy-négy vízszintes kamrával vannak összefogva és az adott hőtávvezeték rendszerbe bekötve. A csőfalak a csövekre függesztett gáztömör falazattal és hőszigeteléssel vannak a környező atmoszférától elhatárolva. A kazán alsó részében kialakított tűztérbe alternatív, gázzal vagy olajjal egyaránt üzemeltethető égőfejek vannak beépítve. A kazánnak az égőfejek alatti részében elrendezett csövei és az alsó kamrák a gáztömörség biztosítása és a teljes kazántest hőokozta alakváltozásainak felvétele céljából vízzárba vannak merítve. A konvektiv zóna úgy van kialakítva, hogy két, egymással szembenfekvő csőfal csövei a tűztér felső síkjában elrendezett vízszintes kamrákba vannak bevezetve, a kamrákból a csőfalétól eltérő osztásban és a szembenfekvőhöz viszonyítva eltolt helyzetű függőleges gyüjtőcsövek vannak kivezetve, amelyeken egymás fölött, két-két, U-csövekből „zászlószerűen“ összeállított csőköteg van elrendezve. A csőkötegek szorosan egymás mellett, ill. között vannak a huzam keresztmetszetében elhelyezve. Az ismert megoldásoknak számos hátránya van. A kazánok falazatának gáztömörsége belülről a dilatáció, a hősugárzás és a füstgázkorrózió, a részben szabadba telepített kazánoknál pedig kívülről az időjárás okozta igénybevétel révén létrejövő porózusság következtében romlik, ami hatásfokcsökkenést és karbantartási többletköltséget eredményez. A vízzárba merített kazánfenék csövei és kamrái a gyakorlati tapasztalatok szerint 25—30 ezer üzemórát követően a falazattal együtt teljes cserére szorulnak a korróziós igénybevétel miatt. Ä konvektiv zóna csőkötegei olajtüzelés esetén szennyeződnek és a szennyezést adott 2 1 időnként vizes mosással kell eltávolítani. Az agresszív elemeket tartalmazó mosóvíz részben a falazatba jut és mind a falazatot, mind a falazatban levő csöveket, ill. csonkokat korróziós hatással veszi igénybe. További hátrány az ismert megoldásoknál a konvektiv csövek meghibásodásának javíthatósága. A meglévő forróvízkazánoknál az egyes konvektiv csövek hibáit csak az érintett konvektiv csővezeték kiiktatásával (kivágás, elvakolás) lehet javítani. Gőzkazánoknál alkalmazták az un. membránfalakat. Ilyen megoldást ismertetnek pl. Dr. Reményi Károly: „Korszerű kazánberendezések“ (Műszaki Könyvkiadó 1977.) című könyv 289. oldalán. A membránfalas kazánoknál a kazánfal előbbiekben részletezett hátrányai nem jelentkeznek. A szakirodalom szerint azonban a membránfalat csak az állandósult üzemállapotban azonos teljesítménnyel dolgozó gőzkazánoknál lehet alkalmazni. Találmányunk célja az ismert megoldások részletezett hátrányainak kiküszöbölése és olyan forróvíztermelő kazán kialakítása, amelyben — a tűztér gáztömörségét hőálló betonfalazat és alsó vízzár alkalmazása nélkül érjük el — a kazán belső felületek vizes mosása által okozott korrózió kiküszöbölhető — a konvektiv csövek meghibásodása esetén a rendszer gyorsan és biztonságosan javítható — az ismert forróvíztermelő kazánokhoz képest egyszerűbben, gyorsabban nagyobb gépesítettséggel gyárthatók Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy a forróvizes kazánok megfelelő kialakítása esetén kazánfalként membránfalak is alkalmazhatók. Találmányi felismerésünkhöz tartozik az is, hogy ha a konvektiv csőrendszer csöveit külön-külön kötjük be a membránfal csöveibe, a gyűjtőcsövek és a kamrák elhagyásával, akkor a fűtőfelület megnövekszik és a kazán hatásfok javul, vagy változatlan hatásfok mellett a teljesítmény növekszik. A konvektiv csőrendszer ilyen kialakításával a meghibásodások javítása is egyszerűsödik. A kitűzött célt olyan forróvíztermelő kazánnal érjük el, főként távfűtési rendszerekhez, amelynek szigeteléssel ellátott függőleges fala, besugárzott tűztere és konvektiv zónája van, a besugárzott tűztérbe alternatív égőfejek vannak beépítve, a konvektiv zónában csövek vannak elhelyezve, továbbá víz be- és elvezető csonkkal, az égőfejekhez vezető levegő és üzemanyagvezetékekkel, ellenőrző és kiszolgáló elemekkel, adott esetben automatika rendszerrel van felszerelve. A találmány lényege, hogy a kazánfal egymáshoz közvetve vagy közvetlenül csatlakoztatott csövekből álló membránfalként van kialakítva és a konvektiv zónában elhelyezett 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
