Водогрейный котел

 

Использование: нагрев воды в условиях, обеспечивающих экономичность и повышение теплопроизводительности путем увеличения эффективности теплообмена. Сущность изобретения: водогрейный котел содержит горизонтальный корпус, камеру сгорания, боковую и торцовые теплообменные поверхности и перегородки. Камера сгорания 1 обрамлена торцовыми 6, 7 и боковой 8 теплообменными поверхностями. Последняя выполнена из нескольких газоплотных секций 9-11, расположенных концентрично с образованием кольцевых газоходных каналов. В каналах установлены перегородки 18 с поочередным примыканием к торцам корпуса. Каждая секция боковой теплообменной поверхности выполнена в виде пространственной многозаходной спирали из ряда труб. 8 ил. /7 11 21 J4 33 З&ход w - . Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F24 Н 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

М

Ql

О (АЭ . ( (21) 4806350/06 (22) 29.03.90 (46) 07.04.92, Бюл. N 13 (71) Трест "Энерготехмонтаж" Научно-производственного обьединения " Промтехмонтаж" и Государственный проектно-конструкторский институт технологии монтажа промышленного оборудования Гипротехмонтаж" (72) А.С.Сидо ров (53) 697.326 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1315753, кл. F 24 Н 1/32, 9/06, 1985.

Патент ФРГ N. 1275262, кл. F 24 Н 1/32, опублик. 1969. (54) ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ (57) Использование: нагрев воды в условиях, обеспечивающих экономичность и повышен

ÄÄ53J ÄÄ 1725036А1 ние теплопроизводительности путем увеличения эффективности теплообмена. Сущность изобретения: водогрейный котел содержит горизонтальный корпус, камеру сгорания, боковую и торцовые теплообменные поверхности и перегородки. Камера сгорания 1 обрамлена торцовыми 6, 7 и боковой 8 теплообменными поверхностями.

Последняя выполнена из нескольких газоплотных секций 9-11, расположенных концентрично с образованием кольцевых газоходных каналов, B каналахустановлены перегородки 18 с поочередным примыканием к торцам корпуса. Каждая секция боковой теплообменной поверхности выполнена в виде пространственной многозаходной спирали из ряда труб. 8 ил.

1725036

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в водогрейных котельных установках, в частности в мобильно-модульных котельных, работающих на твердом топливе. 5

Известен водогрейный котел, содержащий боковые и торцовые теплообменные секции, соединенные между собой перепускными трубами, и газоходные каналы, расположенные над топочным пространством. 10

Известен водогрейный котел, содержащий горизонтальный корпус с камерой сгорания, обрамленной торцовыми и боковыми теплообменными поверхностями, последняя из которых выполнена из нескольких 15 газоплотных секций, соединенных между собой перепускными трубами, расположенных концентрично с образованием кольцевых газоходных каналов.

Недостатком известной конструкции 20 является недостаточно высокая эффективность теплообмена, что обуславливает высокую температуру уходящих газов и связанную с. этим низкую экономичность работы устройства. 25

Цель изобретения — повышение экономичности и теплопроизводительности путем увеличения эффективности теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что 30 водогрейный котел дополнительно содержит перегородки, установленные в газоходных каналах с поочередным примыканием к торцам корпуса по ходу газов, а каждая секция боковой теплообменной поверхности 35 выполнена в виде пространственной многозаходной спирали из ряда труб, На фиг.1 представлен водогрейный котел, разрез; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг,3 — разрез Б — Б на фиг.1; на фиг,4 — 40 одна из секций боковой теплообменной поверхности; на фиг.5 — узел на фиг.2; на фиг,6 — разрез  — В на фиг.5; на фиг,7— разрез Г-Г на фиг.2; на фиг.8 — разрез Д- Д на фиг,2. 45

Водогрейный котел содержит камеру 1 сгорания, включающую неподвижные горизонтальные колосники 2, ряд наклонных колосников 3, опирающихся на поперечные балки 4, концы которых закреплены на не- 50 сущих ребрах воздушного короба 5, Камера 1 сгорания обрамлена торцовыми теплообменными секциями 6 и 7 и боковой теплообменной поверхностью 8, Боковая теплообменная поверхность 8 55 выполнена из нескольких газоплотных секций, например, внутренней 9, средней 10 и наружной 11, причем каждая из этих секций выполнена в виде пространственной многозаходной спирали 12 из ряда труб 13, концы которых соединены соответственно подводящими 14 и отводящими 15 коллекторами.

Секции 9-11 соединены между собой и с торцовыми теплообмен ными секциями 6 и

7 перепускными трубами 16, причем секция.

6 (передняя) соединена с внутренней секцией 9, а секция 7 (задняя) соединена с секциями 9 и 10.

Секции 6 и 7 и часть секции 9, расположенная над плоскостью колосников 2, относятся к радиационным поверхностям нагрева, Остальная часть поверхности секции 9, а также поверхности секций 10 и 11 относятся к конвективным поверхностям нагрева.

Наружная секция 11 является корпусом котла и имеет слой 17 тепловой изоляции.

Между газоплотными секциями 11 и 10 и 10 и 9 образованы кольцевые газоходные каналы, в которых установлены перегородки 18. Причем перегородки 18 установлены с поочередным примыканием к секциям по ходу газов, Перегородки 18 являются одновременно опорами секций 10 и 9 и каждая из них состоит из двух длин номерных сопрягаемых профилей 19 и 20, жестко соединенных соответственно с секцией 9 (или секцией 10) и с секцией 10 (или с секцией 11).

После установки секций 9-11 одна в другую и сочленения деталей 19 и 20 перегородкой 18 последние образуют герметичные стенки газоходных каналов, Со стороны передней секции 6 расположены окно 21 для подачи топлива, окно 22 для шуровки топлива, окна 23 для подвода воздуха под колосниковую решетку 2 камеры сгорания и зольник 24, Со стороны задней секции 7 расположено оборудование для механизированного удаления 25, например шнековое.

Сгорание топлива осуществляется в слое 26 над колосниковой решеткой 2 камеры 1 сгорания, 80 внутренней секции 9 расположено отверстие 27 для прохода продуктов сгорания в кольцевые газоходные каналы.

Нагреваемая среда (дистиллированная или умягченная вода) подводится к коллектору 28 наружной секции 1 с.задней стороны котла. Вода последовательно проходит чеоез коллектооы 29-35 по перепускной трубе

36 и через нижний коллектор 37. Выход нагретой воды осуществляется через верхний коллектор 38 к промежуточному теплообменнику (не показан). Коллекторы 37 и 38 имеют по две внутренние заглушки 39, Перед началом работы водогрейного котла трубы теплообменных секций заполняются дистиллированной водой до полного

1725036

50

55 удаления воздуха из трубной системы и в дальнейшем эксплуатируется в замкнутом цикле.

Ыодогрейныи котел работает следующим образом.

При сгорании топлива в слое 26 над колосниковой решеткой 2 камеры 1 сгора-, ния продукты сгорания проходят через отверстия 27 внутренней секции 9 в канал а между верхними горизонтальными поверхностями секций 9 и 10. Затем, раздваиваясь на два параллельных потока, продукты сгорания последовательно проходят по каналам б и в между боковыми поверхностями секций 9 и 10.

Пройдя каналы б и в, потоки соединяются в один и поступают в канал г между нижними горизонтальными поверхностями секций 9 и 10 и расположенными под камерой сгорания. После этого поток продуктов сгорания топлива попадает в канал д между нижними горизонтальными поверхностями секций 10 и 11, откуда, вновь разделяясь на два потока, проходят по каналам е и ж между боковыми поверхностями секций 10 и 11, соединяются в канале к между верхними горизонтальными поверхностями секций 10 и 11 и отводятся из котла.

Подвод нагреваемой среды осуществляется к наружной секции 11 через коллектор 28 с задней стороны котла, Пройдя по трубам наружной секции 11, вода через отводящий коллектор 29 поступает в коллектор 30 средней секции 10.

Пройдя по трубам секции 10, вода через коллектор 31 по перепускной трубе 16 попадает в коллектор 32 задней секции 7. После прохождения по трубам секции 7 вода через верхний коллектор 33 поступает в коллектор

34 внутренней секции 9, 6

После прохождения по трубам секции 9 вода через отводящий коллектор 35 по перепускной трубе 36 поступает в нижний коллектор 37 передней секции 6, пройдя

5 которую отводится из верхнего коллектора

38, Водогрейный котел имеет бескаркасную самонесущую конструкцию, позволяющую процесс сборки котла свести к

10 установке в определенной последовательности готовых блоков — наружной секции 11, средней секции 10, внутренней секции 9, воздушного короба 5 с колосниками 2 и 3 и задней секции 7, а также перепускных труб

15 на фланцевых соединениях.

Таким образом, предлагаемый водогрейный котел обеспечивает эффективный теплообмен за счет многоходового движения продуктов сгорания, что обуславливает

20 его более высокую экономичность и теплопроизводител ьность.

Формула изобретения

Водогрейный котел, содержащий горизонтальный корпус с камерой сгорания, об25 рамленной торцевыми и боковой теплообменным поверхностями, последняя из которых выполнена из нескольких газоплотных секций, соединенных между собой перепускными трубами и расположенных

30 концентрично с образованием кольцевых газоходных каналов, о т л и ч à Io шийся тем, что, с целью повышения экономичности и теп lollðoèçâoäèòåëüíocòè путем увеличения эффективности теплообмена, он допол35 нительно содержит перегородки, установленные в газоходных каналах с поочередным примыканием к торцам корпуса по ходу газов, а каждая секция боковой теплообменной поверхности выполнена в виде

40 пространственной многозаходной спирали из ряда труб.

1725036

5.

602-2 выход ооды

Фиг.З

1725036 лд

1725036

45

Составитель Г.Чайка

Техред M,Ìoðãeíòàë

Корректор Л.Патай

Редактор О.Головач

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

Заказ 1168 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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