Котел водотрубный

Авторы патента:

Шаймухаметов Ришат Сафуанович (RU)

F28F1/00 - Элементы теплообменных или теплопередающих устройств общего назначения (водоотделители и воздухоотделители, устройства для вентиляции или аэрации замкнутых полостей F16)

F24H1/00 - Водонагреватели, имеющие средства получения тепла, например водогрейный проточный котел, водяной тепловой аккумулятор (F24H 7/00,F24H 8/00 имеют преимущество; детали F24H 9/00; паровые котлы F22B; бытовые печи или кухонные плиты с дополнительными средствами для нагрева воды F24B 9/00, F24C 13/00)

Владельцы патента RU 2646524:

Шаймухаметов Ришат Сафуанович (RU)

Изобретение относится к области теплотехники. Котел водотрубный содержит топочную камеру, переднюю и заднюю стенки, патрубки подачи и обратки, газоход и теплообменник, образованный из оребренных труб, расположенных параллельно друг другу Оребренные трубы приварены к обеим стенкам, расположены по периметру топочной камеры в один ряд и зигзагообразно соединены отводами с образованием единого водяного тракта. Изобретение направлено на уменьшение количества дренажей и исключение завоздушивания котла. 6 ил.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для получения тепла или пара.

Известен котел водотрубный с принудительной циркуляцией, содержащий топочную камеру, заднюю и переднюю стенки, газоход и водотрубный теплообменник, образованный горизонтальными оребренными трубами, расположенными параллельно друг другу непосредственно в топке по окружности (патент RU №2559109, кл. F24H 1/00, опубл. 10.08.2015).

Недостатками известного котла являются сложность его изготовления, обусловленная трудоемкостью сварки разворотных отводов теплообменника, необходимость изготавливать сложную металлоемкую открывающуюся крышку и сложность удаления воздуха и слива воды из теплообменника. Большие габариты котла и, как следствие, большая металлоемкость приводят к удорожанию котла и низкой конкурентной способности на рынке.

Технической проблемой является расширение арсенала технических средств с устранением отмеченных недостатков. Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в создании устройства повышенной надежности и экономичности с уменьшенными затратами при изготовлении.

Указанная проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что в котле, содержащем топочную камеру, заднюю и переднюю стенки, патрубки подачи и обратки, газоход и теплообменник, образованный из оребренных труб, расположенных параллельно друг другу, оребренные трубы приварены к обеим стенкам, расположены по периметру топочной камеры в один ряд и соединены зигзагообразно отводами с образованием единого водяного тракта. За счет того, что теплообменник состоит из отдельных частей, которые можно изготавливать отдельно на кондукторе, значительно упростилась сварка оребренных труб, которые в отличие от прототипа укрепляются сразу на переднюю и заднюю стенки без дополнительной приварки к позиционным пластинам. При данной конструкции возможно изготовление теплообменника с одним рядом труб, расположенным вокруг топочной камеры не только по окружности. Также стало возможным не делать трудоемкую и металлоемкую переднюю крышку, уменьшить количество дренажей и воздушников и решить проблему завоздушивания котла.

На фиг. 1 показана аксонометрия котла, вид спереди.

На фиг. 2 - аксонометрия котла, вид сзади.

На фиг. 3 - вид сбоку.

На фиг. 4 - вид сзади.

На фиг. 5 - вид спереди.

На фиг. 6 - узел А на фиг. 5.

Котел водотрубный содержит топочную камеру 1, теплообменник 2, переднюю стенку 3, заднюю стенку 4. Теплообменник образован из приваренных к обеим стенкам и расположенных параллельно друг другу по периметру топочной камеры в один ряд оребренных труб 5 и содержит охлаждаемую камеру 6. Котел оснащен воздушниками 7 и дренажами 8. Горячая вода из котла поступает к потребителю через патрубок подачи 9 и возвращается обратно в котел через патрубок обратки 10.

Предлагаемый котел с принудительной циркуляцией в составе котельной установки (не показано) работает следующим образом. Топливо и воздух подаются через горелку 11 в топочную камеру 1, где топливо сгорает с выделением тепла. Продукты сгорания охлаждаются в теплообменнике, отдавая тепло через тело трубы и оребрение, на котором укреплены отражатели 14 (фиг. 6), заставляющие продукты горения отработать максимально эффективно, потом удаляются в дымовую трубу (не показано). Тепло, полученное при сгорании топлива, воспринимается водой через поверхности нагрева. Теплоноситель через патрубок обратки 10 попадает в охлаждаемую камеру 6. Потом через отводы 12 (фиг. 2) поступает в параллельные потоки из оребренных труб 5, по которым двигается, разворачиваясь в отводах 13, постепенно нагреваясь от продуктов горения до нужной температуры, и удаляется из котла к потребителю через патрубок подачи 9. Данная конструкция позволяет избежать завоздушивания котла в процессе работы, иметь одинаковую скорость воды в трубной системе и уменьшать тепловые и гидравлические развертки в схеме.

Замена патрубка подачи 9 на патрубок обратки 10, то есть изменение направления движения теплоносителя, на работу котла не влияет.

Оптимальные скорости движения воды позволяют избежать перегрева воды и металла. При эксплуатации, после остановки котла, для его опорожнения открываются дренажи 8, а при заполнении его водой открываются воздушники 7 (при закрытых дренажах 8).

Таким образом, использование в предложенном котле единого водяного тракта топочной и конвективной части делает оптимальной гидравлическую схему котла, упрощает его конструкцию и изготовление за счет применения простых, однотипных элементов, уменьшает металлоемкость котла и повышает надежность в эксплуатации и экономичность в работе по сравнении с прототипом, дает возможность создания множества вариантов однотипных котлов различной мощности.

Котел водотрубный, содержащий топочную камеру, переднюю и заднюю стенки, патрубки подачи и обратки, газоход и теплообменник, образованный из оребренных труб, расположенных параллельно друг другу, отличающийся тем, что оребренные трубы приварены к обеим стенкам, расположены по периметру топочной камеры в один ряд и зигзагообразно соединены отводами с образованием единого водяного тракта.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть применено в котлах и паротурбинных установках. Внутренняя часть экранной трубы топочной камеры имеет сверхкритическое давление и содержит пазы (36) на внутренней периферийной поверхности, имеющие спиральную форму к направлению оси трубы; и ребра (37), выступающие внутрь в радиальном направлении за счет пазов (36), при этом в поперечном сечении, рассматриваемом вдоль направления оси трубы, когда ширина (мм) пазов (36) в направлении оси трубы задается как Wg, высота (мм) ребер (37) в радиальном направлении задается как Hr и внешний диаметр трубы (мм) задается как D, ширина Wg (мм) пазов (36), высота Hr (мм) ребер (37) и внешнего диаметра D трубы (мм) удовлетворяют соотношению "Wg/(Hr*D)>0,40".

Теплообменный модуль и способ его сборки // 2640856

Изобретение относится к теплообменному модулю и способу его сборки и может быть использовано, в частности, в горной промышленности для тепловой защиты конструктивных элементов горных выработок от образования льда, обогрева промышленных помещений, обогрева помещений со взрывоопасной средой.

Воздушно-жидкостный теплообменник и система двигателя // 2633280

Изобретение относится к теплообменникам, и, в частности, к теплообменнику для применения в качестве охладителя наддувочного воздуха двигателя. Воздушно-жидкостной теплообменник, содержащий трубчато-реберный блок (15, 115) трапецеидальной формы, содержащий ряд воздушных каналов, через которые проходит воздух, подлежащий охлаждению.

Узел подачи пара в теплообменный аппарат // 2626614

Изобретение относится к системам подачи водяного пара и отвода конденсата в теплообменные аппараты и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Вихревой теплообменный элемент // 2622340

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках, применяемых в различных отраслях техники, в частности в регенеративных теплообменниках газотурбинных установок.

Воздухо-воздушный теплообменный аппарат // 2612668

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано, в частности, в области авиадвигателестроения в системах охлаждения воздуха и газа газотурбинных двигателей.

Теплообменный реактор для производства водорода с помощью встроенного пучка парогенератора // 2598435

Изобретение предназначено для осуществления реакций парового риформинга и может быть использовано в химической промышленности. Теплообменный реактор содержит множество байонетных труб (4), подвешенных к верхнему своду (2), простирающихся до уровня нижнего дна (3) и заключенных в кожух (1), содержащий впускной (Е) и выпускной (S) патрубки для дымовых газов.

Теплообменная труба // 2591376

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в теплообменных аппаратах. В теплообменной трубе со скругленными выемками на наружной поверхности и соответствующими им скругленными выступами высотой h на внутренней поверхности, которые нанесены с шагом S, скругленные выемки на наружной поверхности и соответствующие им скругленные выступы на внутренней поверхности имеют угловой размер, равный 90°, и расположены на противоположных сторонах трубы, при этом повернутые на 90° скругленные выступы и выемки нанесены с шагом S/2, причем труба выполнена с геометрическими соотношениями: S=1∗D, h=0,1∗D, где S - шаг между скругленными выемками, мм; h - высота скругленного выступа, мм; D - наружный диаметр теплообменной трубы, мм.

Устройство для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале // 2576767

Изобретение относится к области теплообменных аппаратов, в частности к системам охлаждения электрогенераторов вспомогательных газотурбинных силовых установок, применяемым в авиационных двигателях, а также в стационарных мини-электростанциях.

Крекинговая печь для получения этилена // 2576387

Изобретение относится к крекинговой печи для получения этилена, содержащей: по крайней мере одну радиантную секцию, которая снабжена донной горелкой и/или боковой горелкой и по крайней мере одним набором радиантных змеевиков, размещенным в радиантной секции в продольном направлении.

Котел отопительный газовый // 2646276

Изобретение относится к котлу отопительному газовому. Kотёл отопительный газовый для нужд отопления и горячего водоснабжения в жилых помещениях состоит из прямоугольного шкафа с тепловой защитой и кожухом, внутри которого расположены топка с горелкой, теплообменник и патрубок выхода продуктов сгорания через внешнюю стенку помещения.

Источник теплоты для нагревания жидкости // 2645391

Изобретение относится к теплоэнергетике. Источник теплоты для нагревания жидкости в виде герметичного многослойного брикета, имеющего термический контакт с жидкостью, содержащий два слоя топлива, состоящего из смеси реагентов в виде смеси металла лития, алюмогидрида лития и катализатора, в качестве которого используются элементы десятой группы периодической таблицы химических элементов, между указанными слоями с топливом размещен слой с несколькими распределенными равномерно в слое электрическими нагревателями совместно с размещенными в непосредственной близости от электрических нагревателей датчиками температуры, при этом электрические нагреватели и датчики температуры размещены в узлах пересечения изолированных друг от друга горизонтальных и вертикальных проводников, равномерно распределенных вдоль высоты и длины слоя, при этом один конец датчика температуры имеет электрический контакт с ближайшим горизонтальным проводником, а другой конец датчика температуры имеет электрический контакт с ближайшим вертикальным проводником, один конец электрического нагревателя имеет электрический контакт с ближайшим горизонтальным проводником, а другой конец электрического нагревателя имеет электрический контакт с ближайшим вертикальным проводником.

Котел отопительный газовый // 2645108

Изобретение относится к бытовой топливоиспользующей аппаратуре. Котел отопительный газовый состоит из прямоугольного шкафа с тепловой защитой и кожухом, внутри которого расположены топка с горелкой, теплообменник и патрубок выхода продуктов сгорания через внешнюю стенку помещения, установленный вертикально и содержащий конусообразный насадок с криволинейными плоскостями и направляющими и закручивающими ребрами, кассету с адсорбирующим веществом, герметично установленную в патрубке выхода продуктов сгорания между кожухом прямоугольного шкафа с тепловой защитой и внутренней поверхностью внешней стенки помещения, при этом кассета включает вертикальный корпус с верхним и нижним коллекторами, боковыми стенками, которые с установленными в нем секционными перегородками выполнены зигзагообразными и образуют в каждой секции диффузоры и конфузоры, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке, на внутренней поверхности конусообразного насадка выполнены круговая канавка у большего основания и соединенные с ней криволинейные канавки, продольно вытянутые до меньшего основания конусообразного насадка, кроме того, криволинейные канавки имеют профиль в виде ласточкина хвоста, а круговая канавка связана с устройством удаления загрязнений.

Котел с принудительной циркуляцией // 2639438

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для отопления зданий коммунального бытового и производственного назначения, имеющих систему отопления с теплоносителем.

Котел наружного размещения // 2638103

Изобретение относится к водогрейным котлам, в частности к котлам наружного размещения. Котел наружного размещения состоит из теплогидроизолированного корпуса 1, внутри которого установлен жаротрубный теплообменник 2 с топкой 3.

Водогрейный котел // 2628954

Изобретение относится к области теплоснабжения. Водогрейный котел, включающий топку, заднюю и переднюю торцевые стенки, газоход и водотрубный теплообменник, образованный горизонтальными оребренными трубами, расположенными параллельно друг другу непосредственно в топке, а также патрубки подачи и обратки, причем в задней части котла трубы теплообменника жестко закреплены к задней стенке, а в передней части закреплены на крепежной пластине, выполненной с возможностью свободного перемещения по шпилькам относительно передней стенки котла, трубы теплообменника снабжены спиральными турбулизаторами, а газоход расположен в верхней части.

Водогрейный котел // 2625367

Изобретение относится к водогрейным котлам для нужд отопления и горячего водоснабжения объектов коммунального, бытового и производственного назначения. Водогрейный котел характеризуется наличием теплообменника, который образован отдельными проточными в одном направлении трубками.

Способ использования установки на основе органического цикла ренкина для обеспечения тепловой энергией объектов установки промысловой подготовки нефти // 2622143

Изобретение относится к установкам промысловой подготовки нефти для нагрева нефтяной продукции скважин и воды с использованием тепла, полученного при сгорании природного, попутного нефтяного газа или их смеси.

Котел наружного размещения // 2621438

Изобретение относится к котлам наружного размещения с дутьевой горелкой. Котел наружного размещения состоит из теплогидроизолированного корпуса 1, внутри которого установлен трехходовой теплообменник 2 с наружной поверхностью 7 третьего хода, выполненной без тепловой изоляции, дутьевая горелка 3, расположенная соосно с трехходовым теплообменником 2, дымоотводящий патрубок 4, на котором смонтирована дымовая труба 5.

Пиролизный котел с верхним слоевым сжиганием топлива // 2620511

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно - к области средств генерирования тепловой энергии, и может быть использовано в промышленности, сельском хозяйстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, на транспорте и других областях техники.

Труба теплообменника и отопительный котел, имеющий такую трубу теплообменника // 2647012

Изобретение относится к теплотехнике и может быть применено в отопительных котлах. У трубы (5) теплообменника отопительного котла (2), имеющей наружную трубу (10), по которой могут протекать уходящие газы топки котла, и которая может быть окружена с наружной стороны греющей водой, и вдвинутую в наружную трубу профильную вставку (11), которая для увеличения внутренней поверхности наружной трубы (10) имеет ребра (14), проходящие в ее продольном направлении (12), и находится в теплопроводящем контакте с наружной трубой (10), первый продольный участок (22) наружной трубы (10) выполнен в виде гладкостенного цилиндра, а второй продольный участок (23) наружной трубы (10) имеет по меньшей мере один элемент (24) для сужения поперечного сечения, сужающий проточное поперечное сечение, при этом профильная вставка (11) распространяется исключительно по первому продольному участку (22) наружной трубы (10). Технический результат – повышение мощности передачи тепла газообразных продуктов сгорания греющей воде в отопительном котле. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 13 ил.