Котел с принудительной циркуляцией

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для отопления зданий коммунального бытового и производственного назначения, имеющих систему отопления с теплоносителем. Котел с принудительной циркуляцией содержит топочную камеру, газоход и теплообменник, при этом камера образована гнутыми оребренными трубами, расположенными параллельно друг другу и соединенными в коллекторы, в которых установлены перегородки с отверстиями. В изобретении достигнута оптимальная гидравлическая схема котла, упрощена его конструкцию и за счет применения простых, однотипных элементов уменьшена металлоемкость котла и повышена надежность в эксплуатации и экономичность в работе по сравнению с прототипом, что дает возможность создания множества вариантов однотипных котлов различной мощности. 9 ил.

 

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

Известен котел с принудительной циркуляцией, содержащий топочную камеру, заднюю и переднюю стенки, газоход и водотрубный теплообменник, образованный горизонтальными оребренными трубами, расположенными параллельно друг другу непосредственно в камере по окружности (патент RU 2559109 С1, кл. F24H 1/00, опубл. 10.08.2015).

Недостатком известного котла является сложность его изготовления, обусловленная трудоемкостью сварки разворотных отводов теплообменника, большие габариты котла и, как следствие, большая металлоемкость, что приводит к удорожанию котла и низкой конкурентной способности на рынке.

Технической проблемой изобретения является устранение отмеченных недостатков. Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в повышении надежности, экономичности и уменьшении затрат при изготовлении.

Проблема решается, а технический результат обеспечивается тем, что в котле с принудительной циркуляцией, содержащем топочную камеру, газоход и теплообменник, камера образована гнутыми оребренными трубами, расположенными параллельно друг другу и соединенными в коллекторы, в которых установлены перегородки с отверстиями.

За счет того, что камера состоит из отдельных частей, которые можно изготавливать отдельно на кондукторе, значительно упростилась сварка оребренных труб к коллекторам, также исключены разворотные отводы при изготовлении теплообменника.

На фиг. 1 показан общий вид котла в аксонометрии (с двумя рядами гнутых оребренных труб).

На фиг. 2 - поперечный разрез котла.

На фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2.

На фиг. 4 - узел Б на фиг. 2

На фиг. 5 - узел В на фиг. 3.

На фиг. 6 - разрез по Г-Г на фиг. 3

На фиг. 7 - общий вид котла в аксонометрии (с одним рядом гнутых оребренных труб).

На фиг. 8 - поперечный разрез котла на Фиг 7.

На фиг. 9 - разрез по Д-Д на фиг. 8.

Котел с принудительной циркуляцией содержит топочную камеру 1, топочно-конвективную часть 2, переднюю охлаждаемую стенку 3, заднюю охлаждаемую стенку 4. Топочная камера выполнена из гнутых оребренных труб 5, объединенных коллекторами 6. В коллекторах 6 установлены вертикальные перегородки 7 (Фиг. 4 и 5). Котел оснащен воздушными 8 и дренажными 9 кранами. Горячая вода из котла поступает к потребителю по магистрали 10 и возвращается обратно в котел по магистрали 11 (Фиг. 2).

Предлагаемый котел с принудительной циркуляцией в составе котельной установки (не показано) работает следующим образом. Топливо и воздух подается через горелку 12 в топочную камеру 1, где топливо сгорает с выделением тепла. Продукты сгорания охлаждаются в топочно-конвективной части 2 и выбрасываются в дымовую трубу (не показано). Тепло, полученное при сгорании топлива, воспринимается водой через поверхности нагрева; коллекторы 6, гнутые оребренные трубы 5, переднюю стенку 3, заднюю стенку 4.

Перегородки 7, установленные в коллекторах 6, заставляют воду менять направление движения по гнутым оребренным трубам 5, как показано стрелками 13 (Фиг. 4). Перегородки 7 в коллекторах 6 расположены так, что потоки воды направляются по одинаковому количеству гнутых оребренных труб 5. Это позволяет иметь одинаковую скорость воды в трубной системе, за счет чего уменьшаются тепловые и гидравлические развертки в схеме.

При эксплуатации, после остановки котла, для его опорожнения открываются дренажные краны 9, а при заполнении его водой открываются воздушные краны 8 (при закрытых дренажных 9). При этом в глухих отсеках, образованных перегородками 7, функцию дренажных и воздушных кранов выполняют отверстия 14 в перегородках 7.

Также можно не делать отверстия 14 (Фиг. 5) в перегородках, если в каждом отсеке установить свой дренажный 9 и воздушный 8 краны.

Наличие в коллекторах 6 вертикальных перегородок 7 позволяет обеспечить оптимальные скорости движения воды, что позволяет избежать перегрева воды и металла.

При данной конструкции возможно изготовление теплообменника с одним (Фиг. 7) или двумя рядами труб (Фиг. 1), расположенными в шахматном порядке (Фиг. 6), что позволяет значительно уменьшить габариты котла и с максимальной эффективностью использовать теплоту уходящих газов. За счет изгиба оребренных труб появилась дополнительная прочность конструкции, что позволяет увеличить длину котла и расширить диапазон мощности.

При конструкции котла с двумя рядами гнутых оребренных труб более холодная вода от потребителя подается на внешний ряд труб, где дополнительно отбирает теплоту уходящих газов. Это позволяет эффективно с высоким КПД эксплуатировать котел на перегретой воде без дополнительной установки утилизатора уходящих газов.

Таким образом, в изобретении достигнута оптимальная гидравлическая схема котла, упрощена его конструкцию и за счет применения простых, однотипных элементов уменьшена металлоемкость котла и повышена надежность в эксплуатации и экономичность в работе по сравнении с прототипом, что дает возможность создания множества вариантов однотипных котлов различной мощности. Изобретение может быть использовано при создании прямоточных паровых и водогрейных котлов.

Котел с принудительной циркуляцией, содержащий топочную камеру, газоход и теплообменник, отличающийся тем, что топка образована гнутыми оребренными трубами, расположенными параллельно друг другу и соединенными в коллекторы, в которых установлены перегородки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нагревательному устройству для текучей среды, к двигателю внутреннего сгорания, оснащенному нагревательным устройством для текучей среды, и к способу предварительного нагрева охлаждающей текучей среды двигателя внутреннего сгорания посредством нагревательного устройства.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для нагрева теплоносителя в системах отопления и горячего водоснабжения для жилищно-коммунального хозяйства, бытовых и производственных нужд.

Изобретение относится к водотрубным водогрейным котлам с тепловой производительностью до 4 мВт. Водогрейный котел содержит цилиндрический корпус с топкой и соосной с ней конвективной камерой.

Изобретение относится к системам теплоснабжения производственных и жилых зданий. Котел содержит цилиндрический корпус с топкой и соосной с ней конвективной камерой.

Изобретение может быть использовано в системах теплоснабжения производственных и жилых зданий. Котел содержит цилиндрический корпус с топкой и соосную с ней конвективную камеру.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах отопления и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий. Жаротрубный водогрейный котел содержит горизонтальный цилиндрический корпус с фронтальной дверью, в которой установлена горелка.

Изобретение относится к энергетике, в частности к твердотопливным котлам для отопления производственных и жилых помещений. Водогрейный твердотопливный котел содержит корпус, загрузочный бункер для топлива, герметичный сверху и ограниченный колосниковой решеткой снизу.

Изобретение относится к области тепловой энергетики. .

Изобретение относится к энергетике, в частности к устройствам для отопления индивидуальных жилых домов и снабжения горячей водой для хозяйственных нужд в местах, где отсутствуют современные источники тепла и имеется избыток отходов горючесмазочных материалов.

Изобретение относится к области получения тепла или пара и может быть использовано при создании прямоточных паровых и водогрейных котлов. .

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Изобретение относится к способу контактного теплообмена и котлу водогрейному для осуществления способа. Способ контактного теплообмена, включающий теплообмен между газообразными продуктами сгорания топлива и поверхностью жидкости, при котором теплообмен организуют путем контакта теплового поля факела с водой в капельном состоянии посредством первичного аккумулирования всей энергии факела в испарении капель части воды в объеме ~4,7% от суммарной массы нагреваемой воды и последующего интенсивного энергообмена образовавшейся парогазовой смеси адгезионно-конденсационным теплообменом с каплями основной массы воды в объеме ~94,3%.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к способу включения экранов кольцевой топки в пароводяной тракт котла с кольцевой топкой. Способ включения экранов кольцевой топки 1 в пароводяной тракт котла с кольцевой топкой 1 с принудительной циркуляцией включает подачу всей питательной воды первым ходом через экономайзер 5, расположенный в газоходе 4 котла, через нижние входные коллекторы 8 внутренних экранов 2 и через трубы всех внутренних экранов 2.

Изобретение относится к устройствам для сжигания твердого топлива, преимущественно с зоной нижнего горения, и может быть использовано в теплоэнергетике, химической и других областях промышленности.

Водогрейный котел с встроенным тепловым насосом относится к области производства водогрейных котлов, использующих скрытую теплоту в дымовых газах, и содержит основной теплообменник, совмещенный с топкой, дополнительный теплообменник с частями испарителей не менее одного теплового насоса, конденсаторы которых имеют возможность передавать тепло для отопления помещений, при этом основной и дополнительный теплообменники соединены в одном корпусе.

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. Изобретение направлено на устранение выбросов мелкодисперсных каплеобразных и твердых частиц в окружающую среду. 5 ил.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для отопления зданий коммунального бытового и производственного назначения, имеющих систему отопления с теплоносителем. Котел с принудительной циркуляцией содержит топочную камеру, газоход и теплообменник, при этом камера образована гнутыми оребренными трубами, расположенными параллельно друг другу и соединенными в коллекторы, в которых установлены перегородки с отверстиями. В изобретении достигнута оптимальная гидравлическая схема котла, упрощена его конструкцию и за счет применения простых, однотипных элементов уменьшена металлоемкость котла и повышена надежность в эксплуатации и экономичность в работе по сравнению с прототипом, что дает возможность создания множества вариантов однотипных котлов различной мощности. 9 ил.

Наверх