Водогрейный котел

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котлах, работающих в системах отопления и горячего водоснабжения. Цель изобретения - сокращение материалоемкости путем интенсификации теплообмена и упрощения технологии изготовления. Водогрейный котел содержит размещенную в корпусе 1 топку с фронтовыми 5, задними и боковыми 7 обрамляющими трубчатыми экранами, соотtl И b 10 11 ветственно подключенными к верхним и нижним коллекторам. Между боковыми экранами 7 и корпусом 1 установлены промежуточные экраны 14, подключенные к патрубкам 2 подвода воды и к своим нижним и верхнему коллекторам 15 и 16 соответственно . Патрубки 2 подвода воды подключены к нижним коллекторам 15 промежуточных экранов 14. В средней части фронтового экрана 5 дополнительно включен обводной коллектор 18, выполненный в виде замкнутого короба. Концы труб экранов 5, 7, 14 в зоне подключения их к соответствующим коллекторам выполнены зауженными и имеют в сечении форму овала , большая ось которого перпендикулярна оси коллектора. Коллекторы экранов 5, 7, 14 и обводной коллектор 19 имеют в поперечном сечении прямоугольную форму. Благодаря выполнению схемы циркуляции воды котла и вышеперечисленным конструктивным признакам повышается газоплотность котла, увеличиваются экономичность и удельная теплопроизводительность котла. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. СО с с со со го со i 1 П 1C

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s F 24 Н 1/14

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,ч (21) 4441281/06 (22) 17.06.88 (46) 07.03,91. Бюл. N. 9 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт инженерного оборудования городов, жилых и общественных зданий Госкомархитектуры (72) А.И. Кунахович, А.Е. Школьник, Б.А. Сараф, Г.Л, Лемпа. В.М, Носов и Е.Д, Сушин (53) 621.181(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1437630, кл. F 24 Н 1/14, 1987. (54) ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котлах, работающих в системах отопления и горячего водоснабжения. Цель изобретения — сокращение материалоемкости путем интенсификации теплообмена и упрощения технологии изготовления. Водогрейный котел содержит размещенную в корпусе 1 топку с фронтовыми 5, задними и боковыми 7 обрамляющими трубчатыми экранами, соот„„5Q„„1633234 А1 ветственно подключенными к верхним и нижним коллекторам. Между боковыми экранами 7 и корпусом 1 установлены промежуточные экраны 14, подключенные к патрубкам 2 подвода воды и к своим нижним и верхнему коллекторам 15 и 16 соответственно, Патрубки 2 подвода воды подключены к нижним коллекторам 15 промежуточных экранов 14. В средней части фронтового экрана 5 дополнительно включен обводной коллектор 18, выполненный в виде замкнутого короба. Концы труб экранов 5, 7, 14 в зоне подключения их к соответствующим коллекторам выполнены зауженными и имеют в сечении форму овала, большая ось которого перпендикулярна оси коллектора. Коллекторы экранов 5, 7, 14 и обводной коллектор 18 имеют в поперечном сечении прямоугольную форму. Благодаря выполнению схемы циркуляции воды котла и вышеперечисленным конструктивным признакам повышается газоплотность котла, увеличиваются экономичность и удельная теплопроизводительность котла. 3 з,п. ф-лы, 4 ил.

1633234

10

20

40

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котлах, работающих в системах отопления и горячего водоснабжения, Цель изобретения — сокращение материалоемкости путем интенсификации процесса теплообмена и упрощения технологии изготовления.

На фиг. 1 представлен котел, поперечный разрез с внутренним видом на фронт, на фиг, 2 — разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3— разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 4 — узел! на фиг. 2.

Водогрейный котел содержит корпус 1 с патрубками подвода 2 и отвода 3 воды и размещенную в корпусе 1 топку 4 с фронтовыми 5, задними 6 и боковыми 7 обрамляющими трубчатыми экранами соответственно подключенными к своим нижним коллекторам 8 — 10 и верхнему центральному коллектору 11, снабженному поперечной перегородкой 12, образующей раздающую полость 13, а также установленные между боковыми экранами 7 и корпусом 1 промежуточные трубчатые экраны 14, подключенные к патрубкам 2 подвода воды и своим нижним 15 и верхнему 16 коллекторам, Верхний коллектор 16 сообщен с раздающей полостью 13 верхнего центрального коллектора 11. Патрубки 2 подвода воды подключены к нижним коллекторам 15 промежуточных экранов 14, верхний коллектор 16 которых расположен в центральной части топки 4 над верхним центральным коллектором 11 боковых экранов 7, причем первые по ходу движения воды ряды труб 17 последних выполнены опускными и подключены к раздающей полости 13 центрального коллектора 11, а в среднюю часть фронтового экрана 5 дополнительно включен обводной коллектор 18, выполненный в виде замкнутого короба, на котором закреплена загрузочная дверца 19. Концы трубы экранов 5-7 и 14 в зоне подключения их к коллекторам 8 — 10 и 15 выполнены зауженными и имеют в сечении форму овала, большая ось которого перпендикулярна оси коллектора.

Коллекторы 8 — 10 и 15 экранов 5 — 7 и 14 и обводной коллектор 18 имеют в поперечном сечении прямоугольную форму. На уровне зауженных концов труб к экранам дополнительно прикреплены полосы 20.

Верхние коллекторы 21 и 22 соответственно фронтового 5 и заднего экранов соединены с коллектором 11, а нижние коллекторы 8 и

9 соединены соответственно с коллекторами 10, Пропуск нагретой воды иэ коллектора

16 в коллектор 11 осуществляется посредством патрубка 23. Внутри топки 4 установлены колосники 24 для сжигания твердого топлива. Трубы боковых 7 и промежуточных 14 экранов образуют опускные газоходы 25, которые соединены с отводящими газоходами 26.

Котел работает следующим образом, При сжигании на колосниковой решетке топочные газы поднимаются вверх и направляются по обе стороны топочной камеры в межтрубные зазоры, образованные за счет различной длины труб экранов 7 по высоте, затем разворачиваются на 180 и проходят в гаэоходы 25, образованные с одной стороны трубами боковых экранов 7, а с другой стороны — трубами промежуточных экранов 14. Пройдя газоходы 25, дымовые газы поступают в наружные газоходы, из которых направляются в общий боров котельной и затем в дымовую трубу (не показано). Перетоки дымовых газов по высоте труб промежуточных 14 и боковых 7 экранов между их стыкующими образующими отсутствуют за счет плотного расположения (фиг, 4) всех труб, ограничивающих периметр топочной камеры и котла в целом. Такое плотное расположение труб достигается за счет того, что концы всех теплообменных труб выполнены овалообраэной формы и вварены в отверстия коллектора, имеющие ответную форму.

Поскольку горячие топочные газы в зоне поворота дымовых газов в газоход 25 непосредственно омывают только трубы промежуточных экранов 14, плотно примыкающие друг к другу, обмуровка котла может быть выполнена иэ менее дефицитных обмуровочных материалов и меньшей толщины.

Циркуляция воды в котле осуществляется следующим образом.

Обратная вода подводится к котлу и по двум патрубкам 2 подвода воды-попадает в коллекторы 15, в которых каждый поток распределяется параллельно по всем подключенным к ним трубам промежуточных экранов 14, поднимается по ним вверх, и нагретая вода собирается в верхнем коллекторе 16, Затем по перепускному патрубку 23 вода направляется в коллектор 11, объединяющий все трубы экранов 7, а через верхние коллектора 21 и 22 — в трубы соответственно фронтового 5 и заднего 6 экранов. Так как трубы экранов 5-7 воспринимают высокие локальные тепловые нагрузки в топочной камере котла, в них необходимо поддерживать скорости воды, достаточные для предотвращения поверхностного кипения воды. Это достигается установкой в коллекторах 10 и 11 в определенной последовательности перего1633234 родок 12, с помощью которых нагреваемая вода проходит последовательно все трубы боковых экранов 7 и трубы фронтового 5 и заднего 6 экранов, совершая подъемно-опускное движение. Последнее подьемное движение нагретой воды осуществляется по трубам фронтового экрана 5, затем вода собирается в верхнем коллекторе 16, откуда через выходной патрубок 3 направляется в прямую сеть.

Благодаря плотному расположению труб экранов все ограничивающие периметр котла трубы предотвращают контакт горячих топочных газов непосредственно с обмуровкой котла, поэтому тепловая изоляция выполняется из менее дефицитных материалов и в меньшем количестве, при этом одновременно снижаются тепловые потери в окружающую среду, повышается газоплотность котла и, как следствие, увеличивается экономичность и удельная теплопроизводител ьность котла. Плотное примыкание теплообменных труб достига.ется тем, что большая ось отверстий перпендикулярна оси коллекторов.

Формула изобретения

1. Водогрейный котел, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода воды и размещенную в корпусе топку с фронтовыми задними и боковыми обрамляющими трубчатыми экранами, подключенными к нижним коллекторам и к верхнему центральному коллектору. снабженному поперечной перегородкой, образующей раздающую полость, а также установленные между боковыми экранами и корпусом

35 промежуточные трубчатые экраны, подключенные к патрубкам подвода воды и к своим нижним и верхнему коллекторам, последний из которых сообщен с раздающей полостью верхнего центрального коллектора, отличающийся тем, что, с целью сокращения материалоемкости путем интенсификации процесса теплообмена и упрощения технологии изготовления, патрубки подвода воды подключены к нижним коллекторам промежуточных экранов, верхний коллектор которых расположен в центральной части топки над верхним центральным коллектором боковых экранов, причем первые по ходу движения воды ряды труб последних выполнены впускными и подключены к раздающей полости центрального коллектора. а в среднюю часть фронтового экрана дополнительно включен обводной коллектор, выполненный в виде замкнутого короба.

2, Котел по и. 1, отличающийся тем, что концы труб экранов в зоне подключения их к коллекторам выполнены зауженными и имеют в сечении форму овала, большая ось которого перпендикулярна оси коллектора.

3. Котел по и. 1. отличающийся тем, что коллекторы экранов и обводной коллектор имеют в поперечном сечении прямоугольную форму.

4. Котел по и, 2, о т л и ч à ю шийся тем, что к экранам на уровне зауженных концов труб дополнительно прикреплены полосы, 1633234

Фроит eomna

1633234

1633234

Составитель Б. Травин

Техред М.Морген тал Корректор С, Шекмар

Редактор И. Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 609 Тираж 399 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5