199965. lajstromszámú szabadalom • Konvektív hőátadású, természetes keringésű kazán magas portartalmú füstgázok hőjének hasznosítására
1 HU 199965 ß 2 A találmány tárgya konvektiv hőátadású természetes keringéBŰ kazán, mely célszerűen magas portartalmú füstgázok hótartalmának hasznosítására alkalmazható. Az ipari energiagazdálkodásban gyakran szükséges a forró füstgázokat a füstgázokban lévő hőenergia hasznosítása céljából lehűteni. A füstgázok sokszor jelentős mennyiségű port tartalmaznak. Magas hőmérsékletű poros füsgtázok hagyják el például az üvegolvasztó, aluminiumolvasztó és más ipari kemencéket, a hulladék tüzelésű hőfejlesztőket, a portüzeló berendezéseket, vagy a fluidágyas tüzelésű égőkamrákat. A 300...800 °C hőmérsékletű füstgázok hőtartalmának hasznosítására a- füstcsöves,- kétdobos, vagy .0",- háromdobos, vagy .A’,- La-Mont-rendszerű és- csőzászlós típusú kazánok terjedtek el. A felsorolt - általában hosszabb ideje alkalmazott - kazántípusokat például a következő irodalmak ismertetik: John L. Boyen: Practical Heat Recovery, John Wiley and Sons Inc. 1975.; Ferdinand Lentjes Dampfkessel und Maschinenbau cég gyártmányismertetője, 1986.; STEAM, its generation and use. Babcock and Wilcox kiadvány 1972.; Denis Csathy: Latest Practise in Industrial Heat Recovery. DELTÁK Co. 1980.; DELTÁK Co. gyártmányismertetői. A füstcsöves kazánok egyszerű, olcsó, megbízható szerkezetek, de teljesítményüknek határt szab az a körülmény, hogy a futófelület a dob belsejében helyezkedik el. Gond az is, hogy a füstcsöves kazánokat gyakorlatilag csak kézi úton lehet tisztítani, így üzemeltetésük rendkívül munkaigényes. A kétdobos kazánok a legáltalánosabban ismert természetes keringésű vízcsöves kazánok. Poros füstgázra történő alkalmazásuk esetén hátrányként jelentkezik az, hogy az alsó dob a kihulló por útjában van. Ennek a hátránynak a kiküszöbölésére fejlesztették ki a háromdobos, vagy .A" típusú kazánt, hol alul egy középső dob helyett két oldalsó dobot alkalmaznak, így a por lefelé akadálytalanul ki tud hullani. Mind az .0", mind az .A' típusú kazánnál olyan méretű dobokat kell alkalmazni, amelyek belsejében munkát lehet végezni. Ez kisebb teljesítményeknél fölöslegesen nagy acéltömegek beépitését teszi szükségessé. Nagyobb teljesítményeknél ugyanakkor e két kazántípus hátrányos tulajdonsága az, hogy az igen munkaigényes csövezést a helyszínen kell elvégezni. Ez a helyszíni munkák menynyiségét és időtartamát növeli. A kétdobos konvektiv kazánok egyik újabb kifejlesztett típusa a DELTÁK Co. .Delta* típusú kazánja. Itt az alsó és felső dobot függőleges, egyenes ejtőcsövek kötik össze. Az egyenlőszárú .L* alakra hajlított forrcsövek a dobok tengelyét tartalmazó sík mellett helyezkednek el, így alakul ki a háromszög vagy delta elrendezés. Ennek a kazántípusnak sajátossága, hogy a dobok kerületének csak a negyede csövezhető, ami azt jelenti, hogy normális méretű dobok esetén csak 8-10 esősor építhető be. Nagy felületű bordáscsövek alkalmazása esetén ez elegendő, de sima csövek beépítésekor nem. Ezért a .Delta* kazántípus csak azokban az esetekben használható előnyösen, amikor a füstgáz portartalma nem zárja ki a bordéscsövek alkalmazhatóságát. Az esetenként túl nehézkes többdobos kazánok helyett sokszor előnyösen lehet alkalmazni a La-Mont-rendszerű kényszerkeringéses konvektiv kazánokat. Ezeknél a kazánoknál csak egy dob van, és a fűtőfelületek a dobhoz képest viszonylag szabadon helyezhetők el. A La-Mont kazánok vízszintes vagy függőleges csóelrendezéssel készülhetnek. Hátrányuk, hogy a vízszintes csőelrendezésnél a füstgázokban lévő por könnyen kiülhet a fűtófelületekre, ahonnal azt csak költséges tisztítóberendezéssel lehet eltávolítani. Függőleges csőelrendezésnél a csőkígyókat nem lehet vízteleníteni; ez fagyveszélyes helyen az alkalmazást kizárhatja. A felsoroltakon kívül ismeretes még az ún. csózászlós kazántípus is. Ennél a kazántípusnál az elgözölögtető fűtőfelületet alsó és felső kamrákból és hajlított forrcsövek bői felépülő, természetes keringésű csözászlók alkotják. Az alsó és felső kamra általában egy szerkezeti egységet képez, részben vagy egészben függőleges elrendezéssel. A klasszikus Schmidt-féle csózászlós konvektiv kazánok toronyelrendezésűek, alulról felfelé történő füstgázáramlással. A csőzászlók statikailag függetlenek a dobtól. Mind a csőzászlókat, mind pedig a dobot állványszerkezet támasztja alá. A csőzászlók hütetlen rögzítő szerkezete a füstgázhuzamban helyezkedik el, ezért hőálló acélból kell készüljön. Végülis meglehetősen bonyolult szerkezet adódik, melynek gyártása és karbantartása költséges anyagokat és bonyolult célszerszámokat igényel. Vízszintes füstgázáramlású csőzászlós kazánt ismertet Denis Csathy hivatkozott cikkében. A Csathy-féle kazán csőzászlói tisztítás céljából egyenként kiszerelhetők. Az egyenkénti kiszerelhetőség rendkívül bonyolult alátámasztó, vízellátó és gózgyűjtó szerkezetet tesz szükségessé, Így ennek a kazántípusnak az alkalmazása csak olyan különleges esetekben lehet indokolt, amelyekben a fűtőfelületek tisztítása a hagyományos eljárásokkal nem megoldható. Találmányunkkal célunk olyan előregyártóit egységekből is összeállítható konvektiv kazánszerkezet kialakítása, mely előnyösen alkalmazható a kis és közepes telje-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
