Водогрейный котел

 

Использование: для работы в мобильномодульных котельных, работающих на твердом топливе. Сущность изобретения: водогрейный котел содержит горизонтальный корпус, камеру сгорания с неподвижными полосниками 1, обрамленную торцовой 11 и боковой 4 теплообменными секциями. Секция 4 состоит из внешней спиральной трубчатой негазоплотной поверхности 8 и внутренней спиральной трубчатой газоплотной поверхности 5. Поверхности 5 и 8 расположены одна в другой с образованием между собой газоходных каналов. Поверхность 8 расположена с зазором относительно корпуса с образованием дополнительного газоходного канала. В газоходных каналах установлены перегородки 14. 4 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (11) (s(is F 24 Н 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ длЖяРРлЬ (21) 4833008/06 (22) 30.05.90 (46) 07.09.92, 5юл. N. 33 (71) Трест "Энерготехмонтаж" Научно-производственного объединения "Промтехмонтаж" И Государственный проектно-конструкторский институт технологии монтажа промышленного оборудования (72) А.С. Сидоров (56) Авторское свидетельство СССР

N 1725036, кл. F 24 Н 1/16, 1990. (54) ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ (57) Использование: для работы в мобильномодульных котельных, работающих на твердом топливе. Сущность изобретения: водогрейный котел содержит горизонтальный корпус, камеру сгорания с неподвижными полосниками 1, обрамленную торцовой 11 и боковой 4 теплообменными секциями. Секция 4 состоит из внешней спиральной трубчатой негазоплотной поверхности 8 и внутренней спиральной трубчатой гаэоплотной поверхности 5. Поверхности 5 и 8 расположены одна в другой с образованием между собой гаэоходных каналов, Поверхность 8 расположена с зазором относительно корпуса с образованием дополнительного гаэоходного канала. В газоходных каналах установлены перегородки 14. 4 ил.

1760257

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в водогрейных котельных установках, в частности в мобильномодульных котельных, работающих на твердом топливе.

Известен водогрейный котел, содержащий горизонтальный корпус с камерой сгорания, обрампенной торцовыми и боковыми теплообменн ыми поверхностями, последняя из которых выполнена иэ внешней и внутренних газоплотных трубчатых спиральных поверхностей, расположенных одна в другой, с образованием между собой газоходных каналов, в которых установлены перегородки, Недостатком известной конструкции является значительная металлоемкость, т.к. конвективная поверхность нагрева внешней спиральной поверхности боковой теплообменной секции в половину меньше ее геометрической поверхности из-за непосредственного примыкания к ней теплозащитной обмуровки, и для достижения требуемой теплоп роизводительности необходимо наличие дополнительной спиральной поверхности нагрева без использования дополнительного металла на ее изготовление.

Цель изобретения — уменьшение металлоемкости при неизменной теплопроизводи тел ьн ости.

Поставленная цель достигается тем, что . водогрейный котел содержит горизонтальный корпус с камерой сгорания, обрамленной торцовой и боковыми теплообменными секциями, последняя из которых выполнена из внешней и газоплотной внутренней трубчатых спиральных поверхностей, расположенных одна в другой с образованием между собой газоходного канала, в котором установлены перегородки, внешняя теплообменная поверхность с зазором относительно корпуса с образованием дополнительного газоходного канала, снабженного перегородками, аналогичными последним основного гаэоходного канала, снабженного перегородками, аналогичными последним основного газоходного канала, а витки труб внешней теплообменной поверхности расположены один относительно другого с зазорами, посредством которых дополнительный газоходный канал сообщен с основным.

На фиг. 1 представлен общий вид водогрейного котла в разрезе; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — конструкция боковой спиральной теплообменной поверхности; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 2.

Водогрейный котел содержит топочное устройство, состоящее из неподвижных ко10

55 лосников 1, опирающихся на поперечные балки 2, концы которых закреплены на несущих ребрах воздушного короба 3.

Боковая теплообменная секция 4 имеет внутреннюю спиральную поверхность 5, образованную газоплотным пучком труб 6, концы которых соединены с одной стороны с помощью фланцев 7 с трубами внешней теплообменной поверхности 8, а с другой— с отводящим коллектором 9.

Внутренняя газоплотная спиральная поверхность 5 имеет специальные участки разведенных труб — фестоны.10 для прохода продуктов сгорания из топочной камеры в гаэоходы.

Внешняя теплообменная поверхность 8 выполнена в виде спиральной поверхности, образованной плоским пучком труб, концы которых с одной стороны (на входе воды) соединены с подводящим коллектором, а с другой с помощью фланцев 7 с трубами поверхности 5. При этом трубы, образующие спиральную теплообменную поверхность 8, расположены с зазором между ними для прохода газа.

Задняя торцовая теплообменная секция 11 соединена перепускными трубами 12 с внутренней поверхностью 5.

Задняя секция 11 и часть поверхности

5, расположенная над плоскостью колосников 1, относится к радиальным поверхностям нагрева. Остальная часть поверхности

5, а также поверхность 8 относятся к конвективным поверхностям нагрева.

Корпусом генератора является каркас с нанесенной на него теплоизоляцией 13.

Внешняя теплообменная поверхность 8 и внутренняя теплообменная поверхность 5 установлены на продольные опоры 14 замкового типа, являющиеся одновременно перегородками, образующие газоходные каналы водогрейного котла, Между боковой частью внутренней спиральной теплообменной поверхностью 5 и корпусом котла установлена вертикальная перегородка 15, образующая вертикальные боковые газоходные каналы.

В верхней части водогрейного котла расположен топливный бункер 16, а со стороны задней секции 11 котла расположено устройство 17 для механизированного удаления шлака. Водогрейный котел снабжен подом t8, а также перепускным коллектором 19 и выходным коллектором 20.

Перед началом работы водогрейный котел заполняется дистиллированной водой до полного удаления воздуха из трубной системы и в дальнейшем эксплуатируется в замкнутом цикле.

1760257

ro а

ЮФ 1Â

Юиа

Работает водогрейный котел следующим образом.

При сжигании топлива в слое 21 над колосниковой решеткой топочного устройства продукты сгорания проходят через фестоны 10 внутренней спиральной поверхности 5 в каналы а между теплоизоляцией 13 корпуса и поверхностью 5, раздваиваясь на два параллельных потока.

Далее продукты сгорания проходят по каналам а и попадают в каналы б между боковыми спиральными поверхностями 5 и корпусом.

Пройдя каналы б, потоки соединяются в один и пропускают в канал между нижней горизонтальной поверхностью 5 и подом 18 котла. После этого вновь раздваиваясь, поток продуктов сгорания топлива попадает в вертикальные боковые каналы с между боковыми частями спиральной поверхности 5 и корпусом, откуда соединяясь в один горизонтальный поток д в верхней части котла, отводятся за пределы конструкции.

Размещение труб негазоплотной наружной спиральной поверхности 8 боковой теплообмен ной секции 4 в потоке продуктов сгорания дает возможность существенно повысить его турбулентность и организовать наибольший теплосъем поверхностям нагрева этой секции.

Пройдя по трубам внешней поверхности В, вода через фланцы 7 поступает в трубы внутренней поверхности 5, пройдя которые вода через коллектор 9 по перепускной трубе 12 попадает в нижний коллектор 19 задней торцовой секции 11. Пройдя по трубам секции 11, вода через верхний коллектор 20 выходит иэ котла и поступает к потребителю.

Таким образом, выполнение внешней спиральной поверхности 8 боковой тепло5 обменной секции 4 с зазором для прохода между ними продуктов сгорания позволяет увеличить поверхность теплообмена, а следовательно, и эффективность теплоотдачи, кроме того, это позволяет отказаться от на10 личия дополнительной теплообменной поверхности, а следовательно, уменьшить металлоемкость котла.

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого водогрейно15 ro котла составит 840 тыс,руб, Формула изобретения

Водогрейный котел, содержащий горизонтальный корпус. с камерой сгорания, обрамленной торцевой и боковыми

20 теплообменными секциями, последняя иэ которых выполнена иэ внешней и газоплотной внутренней трубчатых спиральных поверхностей, расположенных одна в другой с образованием между собой газоходного ка25 нала, в котором установлены перегородки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения металлоемкости при неизменной теплопроизводительности, внешняя . теплообменная поверхность установлена с

30 зазором относительно корпуса с образованием дополнительного газоходного канала, снабженного перегородками, аналогичными последним основного гаэоходного канала, а витки труб внешней теплообменной

35 поверхности расположены один относительно другого с зазорами, посредством которых дополнительный газоходный канал сообщен с основным.

1760257

0m нощно

СРЩИУ

Az3

Составитель Г.Чайка

Техред М,Моргентал

Корректор О.Густи

Редактор Т.Савина

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

Заказ 3174 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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