SU1725036A1 - Hot-water boiler - Google Patents

Abstract

Использование: нагрев воды в услови х, обеспечивающих экономичность и повышение теплопроизводительности путем увеличени  эффективности теплообмена. Сущность изобретени : водогрейный котел содержит горизонтальный корпус, камеру сгорани , боковую и торцовые теплообмен- ные поверхности и перегородки. Камера сгорани  1 обрамлена торцовыми 6, 7 и боковой 8 теплообменными поверхност ми. Последн   выполнена из нескольких газоплотных секций 9-11, расположенных кон- центрично с образованием кольцевых газоходных каналов. В каналах установлены перегородки 18 с поочередным примыканием к торцам корпуса. Кажда  секци  боковой теплообменной поверхности выполнена в виде пространственной многозаходной спирали из р да труб. 8 ил. /7 11 21 J4 33 З&ход w - . ЁUse: water heating in conditions that provide cost-effectiveness and increase in heat output by increasing the efficiency of heat exchange. SUMMARY OF THE INVENTION: The water boiler comprises a horizontal body, a combustion chamber, side and end heat exchange surfaces and partitions. Combustion chamber 1 is framed by end 6, 7 and side heat 8 surfaces. The latter is made of several gas-tight sections 9-11 located concentrically with the formation of annular gas flux channels. The channels are installed partitions 18 with alternate abutment to the ends of the body. Each section of the lateral heat exchange surface is made in the form of a spatial multiple spiral of a series of pipes. 8 il. / 7 11 21 J4 33 G & turn w -. Yo

Description

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и может быть использовано в водогрейных котельных установках, в частности в мобильно-модульных котельных, работающих на твердом топливе.The invention relates to a power system and can be used in water-heating boiler installations, in particular in mobile-modular boiler houses operating on solid fuel.

Известен водогрейный котел, содержащий боковые и торцовые теплообменные секции, соединенные между собой перепускными трубами, и газоходные каналы, расположенные над топочным пространством.A boiler is known that contains side and end heat exchanging sections interconnected by means of overflow pipes and gas flue ducts located above the furnace space.

Известен водогрейный котел, содержащий горизонтальный корпус с камерой сгорани , обрамленной торцовыми и боковыми теплообменными поверхност ми, последн   из которых выполнена из нескольких газоплотных секций, соединенных между собой перепускными трубами, расположенных концентрично с образованием кольцевых газоходных каналов.A boiler is known that contains a horizontal body with a combustion chamber framed by end and side heat exchanging surfaces, the latter of which is made of several gas-tight sections interconnected by by-pass pipes arranged concentrically with the formation of annular gas flow ducts.

Недостатком известной конструкции  вл етс  недостаточно высока  эффективность теплообмена, что обуславливает высокую температуру уход щих газов и св занную с этим низкую экономичность работы устройства.A disadvantage of the known construction is that the heat exchange efficiency is not high enough, which causes a high temperature of the flue gases and the associated low efficiency of the device operation.

Цель изобретени  - повышение экономичности и теплопроизводительности путем увеличени  эффективности теплообмена.The purpose of the invention is to increase the economy and heat output by increasing the efficiency of heat exchange.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что водогрейный котел дополнительно содержит перегородки,установленные в газоходных каналах с поочередным примыканием к торцам корпуса по ходу газов, а кажда  секци  боковой теплообменной поверхности выполнена в виде пространственной много- заходной спирали из р да труб.The goal is achieved by the fact that the boiler additionally contains partitions installed in gas flue channels with alternate abutment to the ends of the body along the gas paths, and each section of the side heat exchanging surface is made of a spatial multiwire helix from a row of pipes.

На фиг.1 представлен водогрейный котел ,-разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - одна из секций боковой теплообменной поверхности; на фиг.5 - узел I на фиг.2; на фиг.6 - разрез В-В на фиг.5; на фиг.7 - разрез ГТ на фиг.2; на фиг.8 - разрез Д- Д на фиг.2.Figure 1 shows the boiler, a section; figure 2 - section aa in figure 1; on fig.Z - section BB in figure 1; figure 4 is one of the sections of the side heat exchange surface; figure 5 - node I in figure 2; figure 6 is a section bb In figure 5; figure 7 - section of the GT in figure 2; Fig.8 - section D - D in Fig.2.

Водогрейный котел содержит камеру 1 сгорани , включающую неподвижные горизонтальные колосники 2, р д наклонных колосников 3, опирающихс  на поперечные балки 4, концы которых закреплены на несущих ребрах воздушного короба 5.The boiler contains a combustion chamber 1 including fixed horizontal grate 2, a row of inclined grate 3 supported on transverse beams 4, the ends of which are fixed on the supporting ribs of the air duct 5.

Камера 1 сгорани  обрамлена торцовыми теплообменными секци ми б и 7 и боковой теплообменной поверхностью 8.The combustion chamber 1 is framed by end heat exchange sections b and 7 and side heat exchange surface 8.

Бокова  теплообменна  поверхность 8 выполнена из нескольких газоплотных секций , например, внутренней 9, средней 10 и наружной 11, причем кажда  из этих секций выполнена в виде пространственной много- заходной спирали 12 из р да труб 13, концыThe side heat exchange surface 8 is made of several gas-tight sections, for example, the inner 9, middle 10 and outer 11, each of these sections being made in the form of a spatial multi-entry spiral 12 of a row of pipes 13, the ends

которых соединены соответственно подвод щими 14 и отвод щими 15 коллекторами. , Секции 9-11 соединены между собой и с торцовыми теплообменными секци ми 6 иwhich are connected respectively by supplying 14 and discharge 15 collectors. , Sections 9-11 are interconnected and with end heat exchanging sections 6 and

7 перепускными трубами 16, причем секци  6 (передн  ) соединена с внутренней секцией 9, а секци  7 (задн  ) соединена с секци ми 9 и 10.7 bypass pipes 16, wherein section 6 (front) is connected to inner section 9, and section 7 (rear) is connected to sections 9 and 10.

Секции 6 и 7 и часть секции 9, располо0 женна  над плоскостью колосников 2, относ тс  к радиационным поверхност м нагрева. Остальна  часть поверхности секции 9, а также поверхности секций 10 и 11 относ тс  к конвективным поверхност мSections 6 and 7 and part of section 9, located above the plane of the grate 2, refer to the radiation heating surfaces. The remainder of the surface of section 9, as well as the surfaces of sections 10 and 11, relate to convective surfaces.

5 нагрева.5 heating.

Наружна  секци  11  вл етс  корпусом котла и имеет слой 17 тепловой изол ции.The outer section 11 is a boiler body and has a thermal insulation layer 17.

Между газоплотными секци ми 11 и 10 и 10 и 9 образованы кольцевые газоходныеBetween the gas-tight sections 11 and 10 and 10 and 9 are formed annular gas flow

0 каналы, в которых установлены перегородки 18. Причем перегородки 18 установлены с поочередным примыканием к секци м по ходу газов.0 channels in which partitions 18 are installed. Moreover, partitions 18 are installed with alternate abutment to sections along the gas path.

Перегородки 18  вл ютс  одновремен5 но опорами секций 10 и 9 и кажда  из них состоит из двух длинномерных сопр гаемых профилей 19 и 20, жестко соединенных соответственно с секцией 9 (или секцией 10) и с секцией 10 (или с секцией 11).Bulkheads 18 are simultaneously supports of sections 10 and 9, and each of them consists of two lengthy mating profiles 19 and 20, rigidly connected to section 9 (or section 10) and section 10 (or section 11), respectively.

0 После установки секций 9-11 одна в другую и сочленени  деталей 19 и 20 перегородкой 18 последние образуют герметичные стенки газоходных каналов.0 After installing the sections 9-11 into each other and joining the parts 19 and 20 by the partition 18, the latter form the hermetic walls of the gas duct.

Со стороны передней секции 6 располо5 жены окно 21 дл  подачи топлива, окно 22 дл  шуровки топлива, окна 23 дл  подвода воздуха под колосниковую решетку 2 камеры сгорани  и зольник 24.On the side of the front section 6, there is a fuel supply window 21, a fuel supply window 22, a window 23 for supplying air under the grate 2 of the combustion chamber and an ash pan 24.

Со стороны задней секции 7 расположе0 но оборудование дл  механизированного удалени  25, например шнековое.On the side of the rear section 7 there is an equipment for mechanized removal 25, for example auger.

Сгорание топлива осуществл етс  в слое 26 над колосниковой решеткой 2 камеры 1 сгорани . Во внутренней секции 9 рас5 положено отверстие 27 дл  проходз продуктов сгорани  в кольцевые газоходные каналы.The fuel is burned in bed 26 above the grate 2 of the combustion chamber 1. In the inner section 9 there is an opening 27 for passage of the combustion products into the annular gas flues.

Нагреваема  среда (дистиллированна  или ум гченна  вода) подводитс  к коллек0 тору 28 наружной секции 1 с задней стороны котла. Вода последовательно проходит че- оез коллекторы 29-35 по перепускной трубе 36 и через нижний коллектор 37. Выход нагретой воды осуществл етс  через верхнийThe heated medium (distilled or softened water) is supplied to the collector 28 of the outer section 1 from the rear side of the boiler. Water passes successively through the collectors 29-35 through the overflow pipe 36 and through the lower collector 37. The heated water is discharged through the upper

5 коллектор 38 к промежуточному теплообменнику (не показан). Коллекторы 37 и 38 имеют по две внутренние заглушки 39.5 collector 38 to the intermediate heat exchanger (not shown). The collectors 37 and 38 each have two internal plugs 39.

Перед началом работы водогрейного котла трубы теплообменных секций заполн ютс  дистиллированной водой до полногоBefore starting the boiler operation, the tubes of the heat exchange sections are filled with distilled water until complete

удалени  воздуха из трубной системы и в дальнейшем эксплуатируетс  в замкнутом цикле.removing air from the pipe system is further operated in a closed loop.

водогрейный котел раоотает следующим образом.hot water boiler as follows.

При сгорании топлива в слое 26 над колосниковой решеткой 2 камеры 1 сгорани  продукты сгорани  проход т через отверсти  27 внутренней секции 9 в канал а между верхними горизонтальными поверх- ност ми секций 9 и 10, Затем, раздваива сь на два параллельных потока, продукты сгорани  последовательно проход т по каналам бив между боковыми поверхност ми секций 9 и 10.During the combustion of fuel in layer 26 above the grate 2 of the combustion chamber 1, the combustion products pass through the openings 27 of the inner section 9 into the channel between the upper horizontal surfaces of sections 9 and 10. Then, split into two parallel streams, the combustion products pass through the bat channels between the side surfaces of sections 9 and 10.

Пройд  каналы бив, потоки соедин ютс  в один и поступают в канал г между нижними горизонтальными поверхност ми секций 9 и. 10 и расположенными под каме- рой сгорани . После этого поток продуктов сгорани  топлива попадает в канал д между нижними горизонтальными поверхност ми секций 10 и 11, откуда, вновь раздел  сь на два потока, проход т по каналам е и ж меж- ду боковыми поверхност ми секций 10 и 11, соедин ютс  в канале к между верхними горизонтальными поверхност ми секций 10 и 11 и отвод тс  из котла.Passing the biv channels, the streams are connected into one and enter the canal g between the lower horizontal surfaces of sections 9 and. 10 and located under the combustion chamber. After that, the flow of combustion products enters channel d between the lower horizontal surfaces of sections 10 and 11, from which, again divided into two streams, pass through channels e and w between the side surfaces of sections 10 and 11, are connected to a channel to between the upper horizontal surfaces of the sections 10 and 11 and discharged from the boiler.

Подвод нагреваемой среды осуществ- л етс  к наружной секции 11 через коллектор 28 с задней стороны котла,The heated medium is supplied to the outer section 11 through the collector 28 from the rear side of the boiler,

Пройд  по трубам наружной секции 11, вода через отвод щий коллектор 29 поступает в коллектор 30 средней секции 10. Пройд  по трубам секции 10, вода через коллектор 31 по перепускной трубе 1 б попадает в коллектор 32 задней секции 7. После прохождени  по трубам секции 7 вода через верхний коллектор 33 поступает в коллектор 34 внутренней секции 9.Pass through the pipes of the outer section 11, water through the discharge manifold 29 enters the collector 30 of the middle section 10. Pass through the pipes of section 10, water through the collector 31 through the overflow pipe 1b enters the collector 32 of the rear section 7. After passing through the pipes of section 7 water through the upper collector 33 enters the collector 34 of the inner section 9.

После прохождени  по трубам секции 9 вода через отвод щий коллектор 35 по перепускной трубе 36 поступает в нижний коллектор 37 передней секции 6, пройд  которую отводитс  из верхнего коллектора 38.After passing through the pipes of section 9, water flows through the discharge manifold 35 through the overflow pipe 36 to the lower collector 37 of the front section 6, which passes through the upper collector 38.

Водогрейный котел имеет бескаркасную самонесущую конструкцию, позвол ющую процесс сборки котла свести к установке в определенной последовательности готовых блоков - наружной секции 11, средней секции 10, внутренней секции 9, воздушного короба 5 с колосниками 2 и 3 и задней секции 7, а также перепускных труб на фланцевых соединени х.The boiler has a frameless, self-supporting structure that allows the boiler assembly process to be reduced to installing in a certain sequence of finished blocks — the outer section 11, the middle section 10, the inner section 9, the air duct 5 with grate 2 and 3 and the rear section 7, and the overflow pipes on flange connections.

Таким образом, предлагаемый водогрейный котел обеспечивает эффективный теплообмен за счет многоходового движени  продуктов сгорани , что обуславливает его более высокую экономичность и тепло- производительность.Thus, the proposed hot water boiler provides efficient heat exchange due to the multi-pass movement of combustion products, which leads to its higher efficiency and heat output.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Водогрейный котел, содержащий горизонтальный корпус с камерой сгорани , обрамленной торцевыми и боковой теплообменным поверхност ми, последн   из которых выполнена из нескольких газоплотных секций, соединенных между собой перепускными трубами и расположенных концентрично с образованием кольцевых газоходных каналов, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  экономичности и теплопроизводительности путем увеличени  эффективности теплробмена, он допол- нительно содержит перегородки, установленные в газоходных каналах с поочередным примыканием к торцам корпуса по ходу газов, а кажда  секци  боковой теп- лообменной поверхности выполнена в виде пространственной многозаходной спирали из р да труб.The boiler contains a horizontal case with a combustion chamber framed by end and side heat exchanging surfaces, the latter of which is made of several gas-tight sections interconnected by means of overflow pipes and arranged concentrically with the formation of annular gas flow ducts, which are efficiency and heat output by increasing the efficiency of heat exchange, it additionally contains partitions installed in gas ducts with alternate adjacent to the ends of the body along the gas paths, and each section of the lateral heat exchange surface is made in the form of a spatial multiple spiral from a row of pipes. 5-В5-B 39 38 I-L Выход39 38 I-L Output Г-ГYr