Универсальный котел



Универсальный котел
Универсальный котел

 


Владельцы патента RU 2494316:

Окатьев Валерий Васильевич (RU)

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при изготовлении котлов малой мощности. Универсальный котел содержит топочное устройство, ограниченное стенами из огнеупорных материалов, радиационные и конвективные поверхности нагрева, состоящие из пакета коллекторов, соединенных трубами, с общими коллекторами входа и выхода, причем верхние коллекторы панелей конвективных поверхностей нагрева установлены под углом к горизонту, а плоскости панелей установлены под углом к вертикали в обе стороны с образованием полости расширения нижней части пакета панелей, при этом боковые панели пакета поверхностей нагрева являются опорами для установки теплоизоляции. Такое выполнение позволит снизить аэродинамическое сопротивление газового тракта. 2 ил.

 

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к котлам малой мощности, и применимо при изготовлении водогрейных и паровых котлов.

Известны водотрубные котлы КВр, КВм, КВТС, КВТМ. КВ-ГМ (см. Интернет официальный сайт ЗАО ПО «ПромКотлоСнаб»). Известен Котел Е-1/9.

Недостатком таких котлов является высокое сопротивление газового тракта, основанное на турбулизации газового потока при поперечным обтекании поверхностей нагрева и требующее при этом для вывода на заявленную мощность наличия дутьевого вентилятора и дымососа, а также нерешенность качественной очистки поверхностей нагрева.

Цель изобретения - снижение аэродинамического сопротивления газового тракта, увеличение КПД котельного агрегата, снижение себестоимости при изготовлении.

Поставленная цель достигается тем, что в котле, содержащем топочное устройство, ограниченное стенами из огнеупорных материалов, радиационные и конвективные поверхности нагрева, состоящие из пакета коллекторов, соединенных трубами, с общими коллекторами входа и выхода, верхние коллекторы панелей конвективных поверхностей нагрева установлены под углом к горизонту, а плоскости панелей установлены под углом к вертикали в обе стороны с образованием полости расширения нижней части пакета панелей, при этом боковые панели пакета поверхностей нагрева являются опорами для установки теплоизоляции.

На фиг.1 показан универсальный котел в водогрейном варианте, разрез по сечению А-А; на фиг.2 - разрез по сечению Б-Б.

Котел состоит из топочного устройства 1, пакета панелей радиационных поверхностей нагрева 2, конвективных поверхностей нагрева 3, полости расширения 4, верхнего коллектора панели 5, коллектора входа теплоносителя 6, коллектора выхода теплоносителя 7, направление движение газового потока 8, окна для чистки поверхностей нагрева 9.

Универсальный котел работает следующим образом.

Газовый поток продуктов горения топлива поступает из топочного устройства 1, ограниченного стенами из огнеупорных материалов через окно в верхней части частично теплоизолированной боковой панели с радиационной составляющей поверхности нагрева 2 в конвективный пакет поверхностей нагрева 3, где, первоначально распределяясь в горизонтальной плоскости с поперечным обтеканием труб, газовый поток 8 опускается в нижнюю часть, при этом он обтекает трубы поверхностей нагрева с движением одновременно в двух плоскостях, в горизонтальном и в вертикальном направлениях, вниз по касательной к поверхности труб в полость расширения 4, где образуется пониженное давление. Теплоноситель поступает в котел через коллектор входа 6 и выходит через коллектор выхода 7. Движение газового потока 8 вниз происходит близким к ламинарному с высоким градиентом температуры и малым аэродинамическим сопротивлением в потоке, что приводит к селективному увеличению скорости снижения охлажденного газа за счет разницы по плотности. Верхние коллекторы 5 поверхностей нагрева расположены под углом к горизонту и создают условия для естественной циркуляции. Боковые панели пакета, установленные под углом к вертикальной плоскости, образуют надежную опору для установки теплоизоляции, например кирпича, в один слой без ограничения высоты котла. Отсутствие горизонтальных участков в поверхностях нагрева создает благоприятные условия для создания естественной циркуляции. В верхней части конвективного пакета устанавливаются окна 9, создающие доступ для чистки каждой части плоскости поверхностей нагрева, а в нижней части устанавливаются дверки для удаления золы.

Предлагаемый котел может работать как в водогрейном, так и в паровом режиме при установке барабана. В паровом варианте котел надежно работает в режиме с естественной циркуляцией. Возможно также разделение обвязки пакета поверхностей нагрева на две изолированные части во входном и выходном коллекторах. При этом котел может работать с несколькими изолированными теплоносителями с разными температурными параметрами, например на отопление и горячее водоснабжение или в водогрейном и паровом режимах одновременно.

Котел, содержащий топочное устройство, ограниченное стенами из огнеупорных материалов, радиационные и конвективные поверхности нагрева, состоящие из пакета коллекторов, соединенных трубами, с общими коллекторами входа и выхода, отличающийся тем, что верхние коллекторы панелей конвективных поверхностей нагрева установлены под углом к горизонту, а плоскости панелей установлены под углом к вертикали в обе стороны с образованием полости расширения нижней части пакета панелей, при этом боковые панели пакета поверхностей нагрева являются опорами для установки теплоизоляции.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике и может быть использовано для обеспечивания тепловой и электрической энергией индивидуальных домов и квартир. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности теплоэлектрического генератора.

Изобретение относится к водонагревательным устройствам и может использоваться для обогрева малоэтажных зданий, индивидуальных домов, а также различных бытовых и промышленных объектов.

Изобретение относится к водонагревательным устройствам и может использоваться для обогрева малоэтажных зданий, индивидуальных домов, а также различных бытовых и промышленных объектов.

Изобретение относится к области отопления и может быть использовано в водо- и воздухонагревателях. .

Изобретение относится к области производства водогрейных котлов наружного и внутреннего размещения, в частности к конденсационным водогрейным котлам, использующим скрытую теплоту парообразования паров воды в дымовых газах за счет дополнительного улавливания энергии при конденсации водяных паров.

Изобретение относится к бытовой топливоиспользующей аппаратуре и может быть использовано для нужд отопления и горячего водоснабжения. .

Изобретение относится к области производства водогрейных котлов, в частности к конденсационным водогрейным котлам наружного и внутреннего размещения, использующих скрытую теплоту парообразования паров воды в дымовых газах с увеличением КПД, за счет дополнительного улавливания тепловой энергии при конденсации водяных паров.

Изобретение относится к способам получения тепла для жизнеобеспечения жилых строений с помощью альтернативных источников энергии и может быть использовано при проектировании малоэтажных строений в сельской местности, в отдаленных и труднодоступных районах.

Изобретение относится к энергетике, в частности к твердотопливным котлам для отопления производственных и жилых помещений и снабжения горячей водой для бытовых нужд.

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

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для отопления и горячего водоснабжения. Конденсационный водогрейный котел содержит радиационную, адиабатную и контактно-рекуперативную части. Радиационная часть представляет собой водогрейный жаротрубный котел. Контактно-рекуперативная часть содержит расположенные друг под другом в одном корпусе патрубок отвода топочных газов, каплеуловитель, трубчатый теплообменник с патрубками для подвода и отвода воды на горячее водоснабжение, а также опорно-распределительную решетку. Адиабатная часть, соединяющая радиационную и контактно-рекуперативную части, содержит коллектор с форсунками, буферную емкость для регулирования уровня конденсата и патрубок отвода конденсата, связанный с коллектором с форсунками. Полость адиабатной части, занятая жидкостью, сообщается с полостью радиационной части посредством линии подачи жидкости, содержащей насос, регулятор расхода жидкости и устройства для подвода жидкости к устью горелки и распыливания ее в полость, ограниченную внутренним цилиндром и донышком внутреннего цилиндра радиационной части. Изобретение обеспечивает снижение материалоемкости установки и капитальных затрат, а также повышение экологических характеристик котла. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройствам газификации твердого топлива, используемым для обеспечения потребителя теплом и горячим водоснабжением. Устройство содержит бункер для твердого топлива с расположенными в нем колосниковой решеткой и загрузочным люком, теплообменник, газовую топку с каналом вывода дымовых газов. Корпус устройства покрыт теплоизоляцией. Бункер является газогенератором и сообщен при помощи канала ввода синтез-газа с газовой топкой, в которой расположена каталитическая система окисления, содержащая три ступени окисления. Первая ступень, расположенная на выходе из канала ввода синтез-газа - керамический изолятор с нанесенным на него катализатором CoF2·H2O. Вторая ступень - медные трубы, присоединенные к теплообменнику. Третья ступень - керамический изолятор с навитой на него нихромовой спиралью, находящийся в верхней части газовой топки. Теплообменник соединен через канал с системой теплоснабжения. Устройство снижает количество вредных выбросов в окружающую среду и обеспечивает надежность работы. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является повышение надежной защиты от перегрева, точности и единообразности срабатывания. Контроллер содержит орган управления, монолитный объединенный теплочувствительный биметаллический исполнительный механизм двойного срабатывания, расположенный на верхней поверхности органа управления, и две группы переключающих контактов, расположенных на органе управления, каждая группа переключающих контактов взаимодействует с соответствующим срабатывающим устройством. Монолитный объединенный теплочувствительный биметаллический исполнительный механизм двойного срабатывания состоит из двух объединенных срабатывающих устройств, которые относительно независимы и выполнены из биметаллического листа, краевые линии двух срабатывающих устройств отделены друг от друга, и наружный вспомогательный соединитель расположен между соседними краевыми линиями двух срабатывающих устройств, причем наружный вспомогательный соединитель расположен за пределами краевых линий двух срабатывающих устройств и эффективно образует из двух срабатывающих устройств монолитный объединенный теплочувствительный биметаллический исполнительный механизм двойного срабатывания. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Теплогенератор-утилизатор предназначен для использования в деревообрабатывающей отрасли при сушке пиломатериалов, а также в теплоэнергетике для отопления жилых и производственных помещений. Теплогенератор-утилизатор, содержащий корпус с патрубком отвода и подвода воды и отвода продуктов сгорания, в нижней части которого размещено топочное отделение с камерой сгорания, а над ним в верхней части размещен теплообменник, бункер для размещения топлива, устройства подачи топлива из бункера в топочное отделение и перемещения топлива внутри него, блок управления подачей топлива. Камера сгорания выполнена с арочным сводом и внутренней футеровкой. Снаружи корпуса теплообменника на его торцевых стенках установлены короба. Первый короб со стороны выходных отверстий горизонтальных труб имеет две раздельные полости. Верхняя полость соединена с одной стороны с выходными отверстиями труб теплообменника, а с другой с патрубком отвода продуктов сгорания. Нижняя полость короба соединена с пространством над сводом камеры сгорания, а с другой стороны с выходными отверстиями труб теплообменника. Второй короб установлен с противоположного торца теплообменника для обеспечения изменения направления потока горячих газов на 180°. Устройство позволяет интенсифицировать процесс теплообмена и увеличить производительность без усложнения конструкции. 2 ил.

Изобретение относится к подогревателям нефти и может быть использовано для нагрева нефти при их транспортировке и промысловой подготовке. Подогреватель нефти включает корпус, подогреватель теплоносителя, трубопроводы циркуляции теплоносителя, трубчатые змеевики протекания нефти в виде ряда горизонтально вытянутых параллельных участков труб с изогнутыми участками труб в местах поворота. В первой секции трубчатые змеевики выполнены кожухо-трубными однопоточными с расположением нагреваемой нефти между наружной и внутренней трубами и расположением теплоносителя в корпусе за наружной трубой и внутри внутренней трубы. Входы и выходы нефти и теплоносителя организуют противоположно с осуществлением противотока нефти и теплоносителя. Соотношение диаметров наружной и внутренней труб составляет (108-245):(65-150). Во второй секции трубчатые змеевики выполнены многопоточными труба в трубе, труба с нефтью разделена на несколько труб, размещенных в корпусе, внутри которого размещен теплоноситель, соотношение диаметров наружной и внутренней труб составляет (108-425):(32-89). В третьей секции трубы с нефтью разделены на несколько труб каждая и размещены в корпусе, внутри которого размещен теплоноситель, соотношение диаметров наружной и внутренней труб составляет (108-245):(22-89). 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике и может быть использовано для получения электрической энергии в процессе теплопередачи в трубчатых аппаратах (теплогенераторах, теплообменниках, отопительных приборах). Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности термоэлектрического звена для трубы. Это достигается тем, что термоэлектрическое звено содержит трубу теплоносителя, покрытую слоем диэлектрического материала с высокой теплопроводностью, выполненным из отдельных кольцевых зубчатых ребер с зубцами, плотно прижатых друг к другу, внутри каждого из которых помещены кольцевые зигзагообразные ряды термоэлектрических секций, состоящие из размещенных по очередности и соединенных между собой термоэмиссионных преобразователей, каждый из которых состоит из пары отрезков, выполненных из разных металлов M1 и М2, концы которых расплющены и плотно прижаты друг к другу и расположены в зонах нагрева и охлаждения, вблизи кромки зубца ребра и наружной поверхности трубы теплоносителя, соответственно, причем свободные концы зигзагообразных кольцевых рядов каждой термоэлектрической секции соединены между собой перемычками, а свободные концы кольцевых рядов крайних термоэлектрических секций, в свою очередь, соединены электропроводами с коллекторами и токовыводами. 5 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных агрегатах. Водогрейный котел содержит корпус с днищем и крышкой, в центральной части которой выполнено отверстие для установки горелки. В корпусе размещены водяной объем, топочная камера, поворотная камера дымовых газов и дымогарные трубы. Дымогарные трубы сообщены входными участками с поворотной камерой дымовых газов, а выходными - с коллектором дымовых газов, связанным с дымовой трубой. Водяной коллектор котла образован уплощенным стаканом, прикрепленным свободной кромкой боковой поверхности к дну поворотной камеры дымовых газов и обращенным дном к днищу котла. Нагревательные элементы выполнены в виде труб, каждая из которых помещена в дымогарную трубу с кольцевым зазором. Впускные концы нагревательных элементов подключены к подводящему трубопроводу через водяной коллектор, выпускные концы - к водяному объему. Коллектор дымовых газов образован крышкой котла и обращенными к крышке поверхностями водяного объема. Поворотная камера дымовых газов снабжена боковой стенкой, установленной с зазором относительно стенки корпуса котла. Водяной объем, заключенный между дном стакана и днищем котла, связан с отводящим трубопроводом. Технический результат: повышение надежности котла и увеличение теплосъема. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к энергетике и может использоваться в проточных водогрейных котлах, где сжигание водорода происходит внутри котла. Согласно изобретению способ преобразования энергии горения водорода в тепловую энергию воды водяного котла заключается в том, что давление водорода и кислорода на входе устройства устанавливается одновременным регулированием согласно требуемым пропорциям и давлению, после чего газы поступают в две герметичные изменяющегося объема несвязанные между собой камеры, где смешиваются, поочередно сжимаются, воспламеняются, а полученная в результате горения тепловая энергия в виде пара непрерывно поступает в воду котла. Устройство включает цилиндр, размещенный внутри котла, полости которых связаны посредством клапанов, а Т-образный поршень имеет возможность свободного осевого перемещения, причем после отверстий подачи газов расположены камеры смешивания газов, состоящие из ряда Т-образных перфорированных пластин, отверстия которых выполнены в шахматном порядке, а устройства искрового зажигания прикреплены к перфорированным пластинам, которые являются ограничивающими для устройств смешивания. 4 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится теплоэнергетике, а именно к конструкции водогрейных котлов, предназначенных для выработки теплоносителя в систему отопления и горячего водоснабжения. Отопительный аппарат имеет корпус, в котором размещена камера сгорания топлива, колосниковая решетка, емкость для приема теплоносителя и подачи его потребителю, устройство для подачи и распределения воздуха, выполненное в виде конуса и полого диска, имеющего сопловые отверстия со сменными соплами, ориентированными под различными углами в направлении топлива и - к стенке камеры сгорания. Устройство для подачи воздуха выполнено в виде телескопической трубы или в виде сильфона, имеющего тягу для регулирования его длины. Регулирование объема подачи воздуха осуществляется с помощью механической заслонки, а контроль температурного баланса в емкости теплоносителя ведется автоматически. Полное дожигание образующихся газов осуществляется образованием зазора между полым диском и стенкой камеры сгорания, при этом окончательная тонкая очистка газов ведется с помощью катализатора, выполненного в виде сменного картриджа, вмонтированного в газоотводную трубу отопительного аппарата. Такой аппарат является более надежным в эксплуатации и экологически безопасным, а также экономичным в преобразовании тепловой энергии. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

(57) Изобретение предназначено для нагрева воды и может быть использовано для отопления. Котел содержит радиационную часть, состоящую из установленных концентрично внутреннего и внешнего цилиндров и из внутренней крышки с патрубком с горелкой, внешней крышки с цилиндрической обечайкой с патрубком, трубной решетки с центральным отверстием и отверстиями, расположенными по периферии, к краям которых прикреплены ∩-образные дымогарные трубы. Под трубной решеткой расположена водяная рубашка с фланцем. К трубной решетке снизу между концами каждой дымогарной трубы прикреплены внешнее и внутреннее днища с фланцем. Диаметр нижнего основания внутреннего днища обеспечивает доступ к сварным швам крепления дымогарных труб и внутреннего цилиндра к трубной решетке. Во внешнем днище имеются отверстия, перепускными трубками сообщающиеся с отверстиями во фланце. Котел содержит контактно-рекуперативную часть, расположенную параллельно радиационной части. Радиационная и контактно-рекуперативная части сообщены между собой посредством закрытого сборника жидкости. К корпусу контактно-рекуперативной части прикреплена труба возврата конденсата, введенная другим концом в закрытый сборник жидкости. Изобретение обеспечивает повышение ремонтопригодности установки, упрощение и удешевление радиационной части. 1 ил.
Наверх