RU2358207C1 - Gas surface-contact water boiler and its operation method - Google Patents

Gas surface-contact water boiler and its operation method Download PDF

Info

Publication number
RU2358207C1
RU2358207C1 RU2008121023/06A RU2008121023A RU2358207C1 RU 2358207 C1 RU2358207 C1 RU 2358207C1 RU 2008121023/06 A RU2008121023/06 A RU 2008121023/06A RU 2008121023 A RU2008121023 A RU 2008121023A RU 2358207 C1 RU2358207 C1 RU 2358207C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
contact
chamber
heating surface
temperature
Prior art date
Application number
RU2008121023/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Борисович Федоров (RU)
Владимир Борисович Федоров
Геннадий Степанович Медведев (RU)
Геннадий Степанович Медведев
Original Assignee
Владимир Борисович Федоров
Геннадий Степанович Медведев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Борисович Федоров, Геннадий Степанович Медведев filed Critical Владимир Борисович Федоров
Priority to RU2008121023/06A priority Critical patent/RU2358207C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2358207C1 publication Critical patent/RU2358207C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Chimneys And Flues (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: invention relates to heat power engineering immediately dealing with design of gas surface-contact boilers and is to be implemented to provide for water reheating in heat supply systems. The technical effect specified is due to the design solution being as follows. The proposed vertical water boiler of the surface-contact type contains a support-mounted heating surface and a contact heat utilisation chamber positioned over the heating surface. In the heating surface there is a water-cooled furnace chamber integrated that is coaxially arranged inside a vertically positioned cylindrical housing. At the top the chamber is limited by a conic-shaped lid with tubes of the convection gas tube bundle assembly welded into its surface arranged in concentric circles. At the bottom the furnace chamber devolves into a water-cooled ignition chamber accommodating BIG-1-1 type injection burners arranged radially and oriented towards each other.
EFFECT: generation of a uniform and symmetrical heated water temperature field within the whole of the heating surface cross-section without contact of the cold and the hot fluxes as well as efficient regulation of water heating temperature fuel expenditure.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к конструкции газовых поверхностно-контактных водогрейных котлов, и может быть использовано для подогрева воды в системах теплоснабжения.The invention relates to a power system, in particular to the design of gas surface-contact hot water boilers, and can be used to heat water in heating systems.

Известен поверхностно-контактный водонагреватель (котел), содержащий корпус с патрубками подвода и отвода воды и отвода газов, причем в корпусе размещена топочная камера, сообщенная в верхней части с вертикальным пучком газоотводящих теплообменных труб, выше которого размещены водоотбойные козырьки и контактная камера. Котел снабжен образованным верхней и боковыми стенками кожухом с газоперепускными патрубками в верхней стенке, кожух размещен в корпусе с охватом пучка, образованием полости между корпусом и упомянутыми боковыми стенками и зазора между нижними торцами последних и топочной камерой, при этом выходные торцы труб пучка размещены с зазором относительно верхней стенки кожуха, водоотбойные козырьки закреплены над газоперепускными патрубками, в одной из боковых стенок кожуха выполнено окно, патрубок отвода воды подключен к упомянутой полости со стороны стенки с окном, а последнее размещено выше патрубка отвода воды и ниже выходных торцов труб пучка (см., например, RU 2055274 С1, МПК F24H 1/10, опубл. 27.02.1996) [1].Known surface-contact water heater (boiler), comprising a housing with nozzles for supplying and discharging water and venting gases, and in the housing there is a combustion chamber communicated in the upper part with a vertical bundle of exhaust gas heat exchanging pipes, above which there are water-opening visors and a contact chamber. The boiler is equipped with a casing formed by the upper and side walls with gas inlets in the upper wall, the casing is placed in the casing with a beam, forming a cavity between the casing and the said side walls and a gap between the lower ends of the latter and the combustion chamber, while the output ends of the beam pipes are placed with a gap relative to the upper wall of the casing, water bumps are fixed above the gas inlet pipes, a window is made in one of the side walls of the casing, the water outlet pipe is connected to the said cavity from the side wall with a window, and the latter is placed above the drainage pipe and below the tube bundle output ends (see., e.g., RU 2055274 C1, IPC F24H 1/10, publ. 27.02.1996) [1].

Известное изобретение не обеспечивает получения равномерного и симметричного поля температур нагреваемой воды по всему сечению поверхности нагрева и поддержания температуры нагрева воды регулированием расхода топлива.The known invention does not provide a uniform and symmetric temperature field of the heated water over the entire cross section of the heating surface and maintain the temperature of the water heating by controlling fuel consumption.

Известен способ регулирования расходом топлива заданных температурных параметров нагреваемой воды в водогрейных котлах (см., например, RU 2036378 С1, МПК F22B 33/18, опубл. 27.05.1995) [2]. Однако в атмосферных водогрейных котлах контактно-поверхностного типа этот способ неэффективен, поскольку заданная температура нагретой воды на уровне барометрической температуры кипения может достигаться как при необходимом расходе топлива, так и при расходе, значительно его превышающем.A known method of controlling the fuel consumption of the set temperature parameters of heated water in boilers (see, for example, RU 2036378 C1, IPC F22B 33/18, publ. 05.27.1995) [2]. However, in atmospheric contact-surface type hot water boilers, this method is ineffective, since the set temperature of heated water at the level of the barometric boiling point can be achieved both at the required fuel consumption and at a rate significantly exceeding it.

Технический результат данного изобретения - получение равномерного и симметричного поля температур нагреваемой воды по всему сечению поверхности нагрева без соприкосновения холодного и горячего потоков, а также эффективное поддержание температуры нагрева воды регулированием расхода топлива. Указанный технический результат достигается в водогрейном поверхностно-контактном вертикальном котле, содержащем поверхность нагрева, установленную на опоре, и расположенную над поверхностью нагрева контактную теплоутилизационную камеру, причем поверхность нагрева включает соосно размещенную в вертикальном цилиндрическом корпусе водоохлаждаемую топочную камеру, в верхней части ограниченную конической крышкой с вваренными в нее по концентрическим окружностям трубками конвективного газотрубного пучка, а в нижней - переходящую в водоохлаждаемую зажигательную камеру с установленными в ней радиально навстречу друг другу инжекционными горелками типа «БИГ-1-1».The technical result of this invention is to obtain a uniform and symmetric temperature field of the heated water over the entire cross-section of the heating surface without contact of cold and hot flows, as well as the effective maintenance of the temperature of water heating by controlling fuel consumption. The specified technical result is achieved in a surface-contact vertical water boiler containing a heating surface mounted on a support and a contact heat recovery chamber located above the heating surface, the heating surface including a water-cooled combustion chamber coaxially located in a vertical cylindrical body, bounded in the upper part by a conical lid with tubes of a convective gas-tube bundle welded into it along concentric circles, and at the bottom - turning into pep doohlazhdaemuyu chamber defined therein radially towards each other injection burner type "BIG-1-1."

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что трубки конвективного газотрубного пучка нижними торцами сообщены с топочной камерой, а их верхние торцы расположены на одном уровне, причем в корпусе в зоне конвективного пучка установлена внутренняя перегородка, охватывающая трубы пучка, и ее верхний край размещен ниже верхних торцов трубок пучка, а также тем, что корпус поверхности нагрева установлен в контактной теплоизоляционной камере с образованием кольцевого водосборника с ее внутренней обечайкой, а в днище водосборника укреплены опускные трубы, подключенные к нижнему люку корпуса поверхности нагрева.In addition, the indicated technical result is achieved by the fact that the tubes of the convective gas-tube bundle are in communication with the combustion chamber with their lower ends and their upper ends are at the same level, and an internal partition covering the bundle pipes is installed in the housing in the convective bundle zone, and its upper edge is placed below the upper ends of the beam tubes, as well as the fact that the housing of the heating surface is installed in the contact heat-insulating chamber with the formation of an annular water collector with its inner shell, and in the bottom of the spillway rnika reinforced dipleg connected to the lower surface of the heating body hatch.

Кроме того, указанный технический результат достигается в способе работы водогрейного котла, в котором поддерживают температуру нагрева воды на уровне ее барометрической температуры кипения, причем регулированием расхода топлива разницу между температурой уходящих газов котла и температурой исходной питательной воды поддерживают постоянной на уровне 3°-7°С.In addition, the specified technical result is achieved in the method of operation of the boiler, in which the temperature of water heating is maintained at the level of its barometric boiling point, and by controlling the fuel consumption, the difference between the temperature of the flue gases of the boiler and the temperature of the feed water is kept constant at 3 ° -7 ° FROM.

На фиг.1 изображен предлагаемый котел; на фиг.2 - график изменения температур нагреваемой воды и продуктов сгорания при движении в контактной насадке.Figure 1 shows the proposed boiler; figure 2 is a graph of temperature changes of heated water and combustion products when moving in a contact nozzle.

Котел содержит поверхность 1 нагрева, установленную на опоре 2, и расположенную над поверхностью 1 нагрева контактную теплоутилизационную камеру 3, причем поверхность 1 нагрева включает соосно размещенную в вертикальном цилиндрическом корпусе 4 водоохлаждаемую топочную камеру 5, в верхней части ограниченную конической крышкой 6 с вваренными в нее по концентрическим окружностям трубками конвективного газотрубного пучка 7, а в нижней - переходящую в водоохлаждаемую зажигательную камеру 8 с установленными в ней радиально навстречу друг другу инжекционными горелками 9 типа «БИГ-1-1». Трубки конвективного газотрубного пучка 7 нижними торцами сообщены с топочной камерой 5, а их верхние торцы расположены на одном уровне, причем в корпусе 4 в зоне конвективного пучка 7 установлена внутренняя перегородка 11, охватывающая трубы пучка 7, и ее верхний край размещен ниже верхних торцов трубок пучка 7. В нижней части корпуса 4 расположен люк 10 для периодической очистки поверхности 1 нагрева и слива шлама, который к тому же является сборником воды из контактной камеры 3. Трубки конвективного газотрубного пучка 7 нижними торцами сообщены с объемом топочной камеры 5, а их верхние торцы расположены на одном уровне и имеют возможность свободного температурного расширения. Верхний край перегородки 11 обеспечивает свободный перелив нагретой воды в кольцевую полость 12, к которой подведен штуцер 13 для вывода нагретой продукционной воды. Над пучком 7 установлен водоотражательный щит 14, препятствующий попаданию в трубки пучка 7 предварительно нагретой воды из контактной камеры 3. Для соединения контактной камеры 3 с поверхностью 1 нагрева на последней предусмотрен фланец 15, который одновременно является трубной решеткой для крепления с внешней стороны корпуса 4 опускных труб 16, служащих для отвода предварительно нагретой воды в контактной камере 3 в водяной объем люка 10. Снаружи поверхность 1 нагрева закрыта теплоизолирующим кожухом 17, который к тому же служит декоративным элементом конструкции.The boiler comprises a heating surface 1 mounted on a support 2 and a contact heat recovery chamber 3 located above the heating surface 1, the heating surface 1 comprising a water-cooled combustion chamber 5 coaxially placed in a vertical cylindrical body 4, limited in the upper part by a conical cover 6 with welded into it along concentric circles by tubes of a convective gas-tube bundle 7, and in the bottom - passing into a water-cooled incendiary chamber 8 with radial towards each other installed in it injection type burners 9 "BIG-1-1." The tubes of the convective gas-tube bundle 7 are connected with the lower ends 5 with the combustion chamber 5, and their upper ends are located at the same level, and in the case 4 in the zone of the convective bundle 7 there is an internal partition 11 covering the tubes of the bundle 7, and its upper edge is located below the upper ends of the tubes beam 7. In the lower part of the housing 4 there is a hatch 10 for periodically cleaning the heating surface 1 and draining the sludge, which is also a collector of water from the contact chamber 3. The tubes of the convective gas-tube bundle 7 have lower ends connected s with the volume of the combustion chamber 5, and their upper ends are located at the same level and have the possibility of free thermal expansion. The upper edge of the partition 11 provides a free overflow of heated water into the annular cavity 12, which is connected to the fitting 13 for the output of heated production water. Above the bundle 7, a water deflecting shield 14 is installed, which prevents the preheated water from the contact chamber 3 from getting into the tube of the bundle 7. To connect the contact chamber 3 to the heating surface 1, a flange 15 is provided on the latter, which at the same time is a tube sheet for attaching the lower pipes 16, which are used to drain preheated water in the contact chamber 3 into the water volume of the hatch 10. Outside, the heating surface 1 is closed by a heat-insulating casing 17, which also serves as a decorative construction element.

Опора 2 состоит из конической опорной стенки 18 со штуцером 19 для подачи дутьевого воздуха и двух плит, нижняя 20 из которых (глухая) - для герметичности всей конструкции по воздуху, а верхняя 21 имеет центральное отверстие, к кромкам которого приварена нижняя часть корпуса 4, охватывающая зажигательную камеру 8.The support 2 consists of a conical supporting wall 18 with a fitting 19 for supplying blast air and two plates, the lower 20 of which (blind) - for air tightness of the entire structure, and the upper 21 has a central hole, the lower part of the body 4 is welded to its edges, covering the incendiary chamber 8.

Верхняя часть котла - контактная теплоутилизационная камера 3 - крепится к поверхности 1 нагрева при помощи фланца 22 и состоит из приваренных к нему наружной 23 и внутренней 24 обечаек и крышки 25. Во внутренней обечайке 24 непосредственно над водоотражательным щитом 14 размещена контактная насадка 26 (например, кольца Рашига), над которой установлено водораспределительное устройство 27, выполненное в виде решетки из перфорированных труб со штуцером 28 для подвода питательной воды к котлу. Контактная камера 3 снабжена люком 29 для загрузки контактной насадки 26, разгрузочным люком 30 и штуцером 31 отвода уходящих газов. Кольцевой водосборник 32, образованный между внутренней обечайкой 24 контактной камеры 3 и корпусом 4 поверхности 1 нагрева, служит сборником предварительно нагретой воды, поступающей из контактной насадки 26. На входе в штуцер 28 установлен регулятор температуры t'в исходной питательной воды (на фиг.1 не показан), а на штуцере 31 установлен датчик для замера температуры t''г уходящих газов (на фиг.1 не показан).The upper part of the boiler, the contact heat recovery chamber 3, is attached to the heating surface 1 using a flange 22 and consists of the outer shell 23 and the inner shell 24 welded to it and the lid 25. In the inner shell 24, a contact nozzle 26 is placed directly above the water shield 14 (for example, ring Rashig), over which a water distribution device 27 is installed, made in the form of a lattice of perforated pipes with a fitting 28 for supplying feed water to the boiler. The contact chamber 3 is equipped with a hatch 29 for loading the contact nozzle 26, an unloading hatch 30 and a flue gas outlet fitting 31. An annular water collector 32, formed between the inner shell 24 of the contact chamber 3 and the housing 4 of the heating surface 1, serves as a collection of preheated water coming from the contact nozzle 26. At the inlet to the fitting 28, a temperature controller t ' is installed in the source feed water (in Fig. 1 not shown), and on the fitting 31 a sensor is installed to measure the temperature t '' g of the flue gases (not shown in Fig. 1).

Работа котла происходит по следующей схеме.The operation of the boiler is as follows.

Природный газ через горелки 9 поступает в водоохлаждаемую зажигательную камеру 8, инжектируя необходимое количество воздуха из воздушного пространства опоры 2, в которую дутьевой воздух подается через штуцер 19. Далее продукты сгорания поступают в топочную камеру 5 и затем в трубки конвективного пучка 7. Питательная вода через штуцер 28 направляется в водораспределительное устройство 27 для подачи на поверхность контактной насадки 26. Стекая вниз в противотоке с охлажденными в поверхности 1 нагрева продуктами сгорания, исходная питательная вода нагревается до температуры «мокрого термометра» и, отражаясь от щита 14, направляется в кольцевой водосборник 32, откуда по опускным трубам 16 отводится для окончательного нагрева в нижний водяной объем люка 10 корпуса 4. Далее вода, поднимаясь вверх, нагревается до барометрической температуры кипения (~100°С) от стенок топочной камеры 5 и трубок конвективного пучка 7. Некоторый запас поверхности 1 нагрева обеспечивает не только заданную температуру нагрева воды, но и некоторое подпаривание, что необходимо для полной ее деаэрации. Нагретая продукционная вода переливается через перегородку 11 в кольцевую полость 12 и выводится из котла через штуцер 13. Охлажденные в котле продукты сгорания топлива (уходящие газы) удаляются через штуцер 31.Natural gas through the burners 9 enters the water-cooled incendiary chamber 8, injecting the required amount of air from the airspace of the support 2, into which the blast air is supplied through the nozzle 19. Further, the combustion products enter the combustion chamber 5 and then into the convection beam tubes 7. Feed water through the fitting 28 is sent to a water distribution device 27 for feeding onto the surface of the contact nozzle 26. Flowing down in countercurrent with the combustion products cooled in the heating surface 1, the initial feed The ode is heated to the temperature of the “wet thermometer” and, reflected from the shield 14, is sent to the annular water collector 32, from where it is diverted through the downpipes 16 for final heating to the lower water volume of the hatch 10 of the housing 4. Further, the water rising up is heated to the barometric boiling point (~ 100 ° C) from the walls of the combustion chamber 5 and the tubes of the convection beam 7. A certain margin of the heating surface 1 provides not only a predetermined temperature for heating the water, but also a certain steaming, which is necessary for its complete deaeration. Heated production water is poured through the baffle 11 into the annular cavity 12 and is discharged from the boiler through the nozzle 13. Cooled fuel combustion products (exhaust gases) are removed through the nozzle 31.

Особенность конструкции котла - герметичная опора 2, которая является по существу воздушным ресивером для управляемой в зависимости от потребления природного газа подачи воздуха на горение. Инжекционные горелки среднего давления «БИГ-1-1» применяются для подачи в топочное пространство подготовленной для сжигания газовоздушной смеси в агрегатах, работающих под разрежением. При этом аэродинамическое сопротивление собственно горелочного устройства при проходе природного газа и инжектируемого им воздуха преодолевается за счет давления газа. Аэродинамическое сопротивление непосредственно котла компенсируется либо самотягой (когда это возможно), либо дымососом, установленным за последним по тракту газоходом.The design feature of the boiler is a sealed support 2, which is essentially an air receiver for controlling the supply of combustion air depending on the consumption of natural gas. The medium-pressure injection burners “BIG-1-1” are used to feed into the combustion chamber the gas-air mixture prepared for combustion in units operating under vacuum. In this case, the aerodynamic drag of the actual burner device during the passage of natural gas and the air injected by it is overcome due to gas pressure. The aerodynamic resistance of the boiler itself is compensated either by self-pulling (when possible), or by a smoke exhauster installed behind the latter along the duct.

Котел может работать как с наддувом, так и под разрежением газового тракта. В последнем случае опора 2 может быть упрощена и негерметична. Возможно также использование на котле других горелочных устройств, в т.ч. и на боковой поверхности топочной камеры 5 или с направлением струи газовоздушной смеси вверх - в нижней части зажигательной камеры 8.The boiler can work both with pressurization, and under the rarefaction of the gas path. In the latter case, the support 2 can be simplified and leaky. It is also possible to use other burner devices on the boiler, including and on the side surface of the combustion chamber 5 or with the direction of the jet of air-gas mixture up - in the lower part of the ignition chamber 8.

При работе котла под наддувом весь газовоздушный тракт преодолевается за счет напора дутьевого воздуха. Вследствие достаточно высокой температуры уходящих газов их плотность намного ниже, чем плотность холодного воздуха, а объем - больше. В результате на вытяжку уходящих газов дымососом требуется затратить больше энергии, чем при принудительной подаче холодного дутьевого воздуха вентилятором.When the boiler is pressurized, the entire gas-air path is overcome due to the pressure of the blast air. Due to the rather high temperature of the flue gases, their density is much lower than the density of cold air, and the volume is greater. As a result, more energy is required to exhaust the exhaust gases from the exhaust fan than with a forced supply of cold blast air by a fan.

В случае установки инжекционных горелок «БИГ-1-1» при работе под наддувом достигается, с одной стороны, практически полная компенсация аэродинамических потерь горелками при дозированном, заранее принятом соотношении «топливо-воздух», а с другой - обеспечивается присущее работе под наддувом качество - снижение энергетических затрат на преодоление аэродинамического сопротивления тракта.In the case of installing BIG-1-1 injection burners during pressurized operation, on the one hand, almost complete compensation of aerodynamic losses by the burners is achieved with a metered, pre-adopted fuel-to-air ratio, and on the other, the quality characteristic of pressurized work is ensured - reduction of energy costs to overcome the aerodynamic drag of the tract.

Как указывалось выше, нагрев воды в котле производится в две стадии: вначале - до достижения температуры «мокрого термометра» на поверхности контактной насадки 26 охлажденными в поверхности 1 нагрева продуктами сгорания и затем - до барометрической температуры кипения через греющие поверхности топочной камеры 5 и конвективного пучка 7. При этом и контактная насадка 26, и поверхность 1 нагрева должны иметь некоторый запас теплопроизводительности с тем, чтобы на всех режимах работы котла обеспечить заданную температуру воды (барометрическую температуру кипения).As mentioned above, the water in the boiler is heated in two stages: first, until the temperature of the “wet thermometer” on the surface of the contact nozzle 26 is reached by the combustion products cooled in the heating surface 1 and then to the barometric boiling point through the heating surfaces of the combustion chamber 5 and the convection beam 7. At the same time, both the contact nozzle 26 and the heating surface 1 must have a certain reserve of heat output so as to ensure a predetermined water temperature (barometric Boiling Temperature).

На первой стадии процессов, происходящих при тепломассообмене, в нижней части насадки 26 продукты сгорания из поверхности 1 нагрева, соприкасаясь с водой, уже нагретой до температуры «мокрого термометра», практически все свое тепло расходуют на испарение воды. При этом температура воды не повышается, а температура газов снижается до температуры «мокрого термометра» с повышением их влагосодержания до величины, соответствующей давлению насыщенных водяных паров при этой температуре. При дальнейшем контакте газы, соприкасаясь с более холодным потоком воды, охлаждаются, а испаренная на первой стадии влага конденсируется из газов и свое тепло конденсации и массу передает нагреваемой воде. При достаточно развитой поверхности контактной насадки 26 температура охлажденных газов существенно приближается к температуре исходной питательной воды, и температурный напор, т.е. разница температур уходящих охлажденных газов и исходной питательной воды, стремится к нулю. Практически эта разница для правильно подобранной контактной насадки составляет 1°-3°С. Превышение этого интервала свидетельствует о том, что либо поверхность насадки 26 недостаточна, либо количество вносимого газами тепла превышает по балансу требуемое для нагрева воды.At the first stage of the processes occurring during heat and mass transfer, in the lower part of the nozzle 26, the products of combustion from the heating surface 1, in contact with water already heated to the temperature of the “wet thermometer”, spend almost all their heat on the evaporation of water. In this case, the water temperature does not increase, and the temperature of the gases decreases to the temperature of the “wet thermometer” with an increase in their moisture content to a value corresponding to the pressure of saturated water vapor at this temperature. Upon further contact, the gases, in contact with a colder stream of water, are cooled, and the moisture evaporated in the first stage condenses from the gases and transfers its condensation heat and mass to the heated water. With a sufficiently developed surface of the contact nozzle 26, the temperature of the cooled gases substantially approaches the temperature of the feed water, and the temperature head, i.e. the temperature difference of the chilled gases leaving and the source feed water tends to zero. In practice, this difference for a correctly selected contact nozzle is 1 ° -3 ° C. Exceeding this interval indicates that either the surface of the nozzle 26 is insufficient, or the amount of heat introduced by the gases exceeds the balance required for heating the water.

На фиг.2 графически изображено изменение температур нагреваемой воды и продуктов сгорания при движении в контактной насадке 26.Figure 2 graphically shows the temperature change of the heated water and combustion products when moving in the contact nozzle 26.

На графике обозначено:The graph indicates:

t'г - начальная температура греющих газов на выходе из поверхности нагрева;t ' g is the initial temperature of the heating gases at the outlet of the heating surface;

t''г - температура уходящих газов после контакта с водой;t '' g is the temperature of the exhaust gases after contact with water;

t'в - начальная температура исходной питательной воды;t ' in - the initial temperature of the source of feed water;

t''в (tм) - конечная температура нагреваемой воды в контактной насадке (температура «мокрого термометра»).t '' in (t m ) is the final temperature of the heated water in the contact nozzle (temperature of the “wet thermometer”).

Пример осуществления способаAn example of the method

Температура исходной питательной воды t'в=40°С. В соответствии с изобретением регулированием расхода топлива (природного газа) поддерживают разницу между температурой уходящих газов котла и температурой исходной воды Δt=5°С, и соответственно температура уходящих газов устанавливается на уровне t''г=45°С, а температура нагретой в котле воды будет равна барометрической температуре кипения. Таким образом, только правильно выбранные поверхности 1 нагрева и контактной насадки 26 при соблюдении расхода топлива в соответствии с тепловым балансом могут обеспечить нагрев воды в котле до барометрической температуры кипения и разницу температур уходящих газов и исходной питательной воды в интервале 1°-3°С. Следовательно, задавая разницу температур несколько выше указанной (на практике от 3° до 7°С) и допуская незначительное увеличение тепла уходящих газов, гарантируются заданные параметры нагрева воды, а «лишнее» тепло уходящих газов не теряется, а утилизируется вне котла.The temperature of the feedwater t ' in = 40 ° C. In accordance with the invention, by regulating the fuel (natural gas) flow rate, the difference between the temperature of the boiler flue gases and the temperature of the source water Δt = 5 ° C is maintained, and accordingly the temperature of the flue gases is set at t '' r = 45 ° C, and the temperature of the heated in the boiler water will be equal to the barometric boiling point. Thus, only correctly selected heating surfaces 1 and contact nozzle 26, subject to fuel consumption in accordance with the heat balance, can ensure that the water in the boiler is heated to a barometric boiling point and the temperature difference between the flue gases and the feed water is in the range of 1 ° -3 ° C. Therefore, setting the temperature difference slightly higher than indicated (in practice, from 3 ° to 7 ° C) and allowing a slight increase in the heat of the flue gases, the specified parameters for heating the water are guaranteed, and the "excess" heat of the flue gases is not lost, but is utilized outside the boiler.

Claims (4)

1. Водогрейный поверхностно-контактный вертикальный котел, содержащий поверхность нагрева, установленную на опоре, и расположенную над поверхностью нагрева контактную теплоутилизационную камеру, причем поверхность нагрева включает соосно размещенную в вертикальном цилиндрическом корпусе водоохлаждаемую топочную камеру, в верхней части ограниченную конической крышкой с вваренными в нее по концентрическим окружностям трубками конвективного газотрубного пучка, а в нижней - переходящую в водоохлаждаемую зажигательную камеру с установленными в ней радиально навстречу друг другу инжекционными горелками типа «БИГ-1-1».1. A surface-contact vertical water boiler comprising a heating surface mounted on a support and a contact heat recovery chamber located above the heating surface, the heating surface including a water-cooled combustion chamber coaxially located in a vertical cylindrical body, bounded in the upper part by a conical lid with welded in it along concentric circles with convective gas-tube bundle tubes, and at the bottom - passing into a water-cooled incendiary chamber with therein and oriented radially towards each other injection burner type "BIG-1-1." 2. Водогрейный котел по п.1, отличающийся тем, что трубки конвективного газотрубного пучка нижними торцами сообщены с топочной камерой, а их верхние торцы расположены на одном уровне, причем в корпусе в зоне конвективного пучка установлена внутренняя перегородка, охватывающая трубы пучка, и ее верхний край размещен ниже верхних торцов трубок пучка.2. The hot water boiler according to claim 1, characterized in that the tubes of the convective gas-tube bundle are connected to the combustion chamber by lower ends and their upper ends are located at the same level, and an internal partition covering the bundle tubes is installed in the housing in the convection beam zone the upper edge is located below the upper ends of the beam tubes. 3. Водогрейный котел по п.1 или 2, отличающийся тем, что корпус поверхности нагрева установлен в контактной теплоизоляционной камере с образованием кольцевого водосборника с ее внутренней обечайкой, а в днище водосборника укреплены опускные трубы, подключенные к нижнему люку корпуса.3. The boiler according to claim 1 or 2, characterized in that the housing of the heating surface is installed in a contact heat-insulating chamber with the formation of an annular water collector with its inner shell, and lowering pipes connected to the lower hatch of the body are strengthened in the bottom of the water collector. 4. Способ работы водогрейного котла, в котором поддерживают температуру нагрева воды на уровне ее барометрической температуры кипения, причем регулированием расхода топлива разницу между температурой уходящих газов котла и температурой исходной питательной воды поддерживают постоянной на уровне 3-7°С. 4. The method of operation of the boiler, in which the temperature of heating the water is maintained at the level of its barometric boiling point, and by controlling the fuel consumption, the difference between the temperature of the flue gases of the boiler and the temperature of the feed water is kept constant at 3-7 ° C.
RU2008121023/06A 2008-05-28 2008-05-28 Gas surface-contact water boiler and its operation method RU2358207C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008121023/06A RU2358207C1 (en) 2008-05-28 2008-05-28 Gas surface-contact water boiler and its operation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008121023/06A RU2358207C1 (en) 2008-05-28 2008-05-28 Gas surface-contact water boiler and its operation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2358207C1 true RU2358207C1 (en) 2009-06-10

Family

ID=41024794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008121023/06A RU2358207C1 (en) 2008-05-28 2008-05-28 Gas surface-contact water boiler and its operation method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2358207C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564724C1 (en) * 2012-01-19 2015-10-10 Сунг-хван ЧОИ Accumulating condensation water heater of multistage design
RU2724435C1 (en) * 2019-10-04 2020-06-23 Тимофей Владимирович Копервас Hot water preparation method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564724C1 (en) * 2012-01-19 2015-10-10 Сунг-хван ЧОИ Accumulating condensation water heater of multistage design
RU2724435C1 (en) * 2019-10-04 2020-06-23 Тимофей Владимирович Копервас Hot water preparation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4651714A (en) High efficiency water heater
US10184690B2 (en) Condensing water heater and condensation control system
CN204756953U (en) Take exhaust -heat boiler's heat accumulation formula waste gas incinerator
RU2358207C1 (en) Gas surface-contact water boiler and its operation method
RU2490550C2 (en) Method for supply and heating of steam
CN206073456U (en) A kind of horizontal burning oil fuel gas condensing boiler
CN204757351U (en) Anti -return mixes formula boiler in advance
RU2237217C2 (en) Burner unit and domestic heating stove for liquid fuel
US4884963A (en) Pulse combustor
CN110043883A (en) A kind of biogas steam generator
CN206905317U (en) A kind of economical gas wall-hung boiler
CN107218619A (en) A kind of fume afterheat takes into account the boiler utilized
RU2495335C1 (en) Condensation water-heating boiler
CN208269398U (en) A kind of complete hot swirl penetrates formula water heater
CN206191558U (en) Fuel gas steam generator
CN206176717U (en) Open type heat exchanger and filled tower convolution ordinary pressure directly -heated boiler
RU2380622C1 (en) Gas water heater
CN112050187B (en) Superheated steam boiler
RU2383824C1 (en) Vertical hot-water boiler
CN106439860A (en) Alcohol dehydration steam heating system
RU2256127C1 (en) Hot-water boiler
SU1719805A1 (en) Hot-water boiler
CN210291813U (en) Boiler equipment with novel condensing type gas energy-saving device
CN213930870U (en) High steam boiler of security
RU2469244C1 (en) Water heating device