CS252349B1 - Parní, horkovodní nebo termoolejový velkoprostorový kotel - Google Patents

Abstract

Velkoprostorový kotel je určen pro otop topeniště s bezplamenným spalováním plynné palivové směsi na povrchu plynopropustné radiační hmoty a přestup tepla z topeniště do bubnu kotle pomocí tepelných trubic. Buben je umístěn nad topeništěm. Buben může být rozdělen přepážkou na dvě sekce, z nichž první tvoři ohřívák vody, z něhož ohřátá voda přepadá otvorem v přepážce do výparníku. Je-li kotel opatřen přehřívákem páry, je část bubnu oddělena další přepážkou s přestupním potrubím syté páry. Pro docílení optimálních podmínek přestupu tepla jsou varné konce tepelných trubic otépějícičh přehřívák umístěny v topeništi v oblasti vyšších teplot spalin a varné konce tepelných trubic ohříváku vody v oblasti nižších teplot spalin. Mezi těmito tepelnými trubicemi jsou řazeny tepelné trubice výparníku.

Description

(54) Parní, horkovodní nebo termoolejový velkoprostorový kotel

Velkoprostorový kotel je určen pro otop topeniště s bezplamenným spalováním plynné palivové směsi na povrchu plynopropustné radiační hmoty a přestup tepla z topeniště do bubnu kotle pomocí tepelných trubic. Buben je umístěn nad topeništěm. Buben může být rozdělen přepážkou na dvě sekce, z nichž první tvoři ohřívák vody, z něhož ohřátá voda přepadá otvorem v přepážce do výparníku. Je-li kotel opatřen přehřívákem páry, je část bubnu oddělena další přepážkou s přestupním potrubím syté páry. Pro docílení optimálních podmínek přestupu tepla jsou varné konce tepelných trubic otépějícičh přehřívák umístěny v topeništi v oblasti vyšších teplot spalin a varné konce tepelných trubic ohříváku vody v oblasti nižších teplot spalin. Mezi těmito tepelnými trubicemi jsou řazeny tepelné trubice výparníku.

/ a«Μ

Vynález se týká parního, horkovodního nebo termoolejového velkoprostorového kotle, do něhož je teplo převáděno tepelnými trubicemi.

Je známa řada zařízení k výměně tepla mezi teplem získaným při spalování paliva a teplem potřebným k ohřátí dalěího média. Při spalování plynných a zplyněných paliv je dosahováno nejvyšší efektivnosti při bezplamenném spalování na povrohu částic keramické hmoty, kde lze snadno docílit přenosu tepla na teplosměnné plochy. Tato výhodná vlastnost, umožňující zmenšování rozměrů teplosměnnýoh ploch a tím celého zařízení, je však s výhodou využitelná jen v případech, kdy teplosměnná plocha je schopna předat spolehlivě získaná teplo ohřívanému médiu, aniž by bylo nebezpečí poškození teplosměnné plochy vysokým tepelným tokem.

Je-li ohřívaným médiem například voda, jsou v takovém případě kladeny vysoké požadavky na její jakost a s tím spojenou mnohdy značně nákladnou úpravu napájecí vody. i v samotném spalovacím prostoru bezplamenného spalování dochází často k obtížně regulovatelnému místnímu zvýšení teploty, při kterém může nastat natavováni keramické drti spojené s dalšími provozními potížemi, jako například k poškození varných trubek, způsobené usazením kotelního kamene z méně kvalitně upravené napájecí vody.

Dále je znám spalinový kotel, u kterého jsou do proudu spalin ponořeny varné konce šikmého svazku tepelných trubic, jejichž kondenzační konce jsou umístěny pod hladinou kotlové vody v kotlovém bubnu. Vznikající syté pára je převáděna do tělesa přehříváku, do kterého jsou umístěny kondenzační konce dalšího svazku tepelných trubic, jejichž varné konce se nalézají opět v proudu spalin před svazkem tepelných trubic kotlového bubnu.

Toto provedeni je nevýhodné při použití topeniště s bezplamenným spalováním.

Uvedená nevýhody dosavadního provedení kotlů s topeništěm s bezplamenným spalováním jsou z největší části odstraněny provedením parního, horkovodního nebo termoolejového velkoprostorového kotle podle dále popsaného vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že buben velkoprostorového kotle je umístěn nad úrovní topeniště s bezplamenným spalováním plynné palivové směsi na povrchu plynopropustné radiační hmoty, do které jsou zavedeny varné konce tepelných trubic, jejichž kondenzační konce jsou umístěny v bubnu velkoprostorového kotle pod hladinou kotlové vody.

Dalším význakem vynálezu je to, že buben je rozdělen přepážkou do dvou sekcí, z nichž první sekce je opatřena přívodem napájeoí vody a otvorem pro přestup ohřátá vody z takto provedeného ohříváku vody do druhé sekce bubnu.

Třetím význakem vynálezu je to, že v bubnu je umístěna přepážka a přestupním potrubím syté páry zavedeným do za ní vytvořeného předehříváku páry, opatřeného výstupním hrdlem přehřáté páry.

čtvrtým význakem je to, že ohřívák vody je propojen tepelnými trubicemi, jejichž varné konce jsou umístěny v topeništi s bezplamenným spalováním v oblasti nižších teplot .spalin, například na straně spallnového hrdla.

Konečně posledním význakem vynálezu je to, že přehřívák páry je propojen tepelnými trubicemi, jejichž varné konce jsou umístěny v topeništi s bezplamenným spalováním v oblasti vyšších teplot spalin, například na straně hrdla přívodu palivové směsi.

Velkoprostorový kotel podle vynálezu má proti stávajícímu provedeni několik podstatných výhod. Jsou to zejména menší nároky na kvalitu upravené napájecí kotlové vody, poněvadž do styku s plynopropustnou radiační hmotou přicházejí jenom varné konce tepelných trubic, nikoli kotlová voda. Možnost zvýšení účinnosti a výkonů kotlů s bezplamenným spalováním. Vyšší bezpečnost r, spolehlivost zařízení a menší nároky na obsluhu zařízení. Vlivem menších rozměrů kotle i úpravy vody se snižují nároky na prostor kotelny a s tím spojen⁵ investiční náklady, váha i pracnost.

292349

Provedením ohříváku vody a přehříváku páry uvnitř bubnu kotle vznikne kompaktní jednotka, přizpůsobená pro provoz s topeništěm pro bezplamenné spalování.

Řešením přehříváku páry, varného systému a ohříváku vzduchu ve směru postupu spalování v topeništi s bezplamenným spalováním se vytvoří podmínky pro optimální využití tepla.

Přiklad provedení parního velkoprostorového kotle podle vynálezu, který je zobrazen na přiloženém výkrese, který představuje podélný svislý řez bubnem kotle a topeništěm s bezplamenným spalováním.

Parní velkoprostorový kotel £ se skládá z bubnu 2, který je umístěn nad úrovní topeniště £ s bezplamenným spalováním plynné palivové směsi na povrchu plynopropustné radiašní hmoty £ značené tečkované, vyplňující reakční komoru 8. Palivová směs plyn - vzduch je do topeniště přiváděna hrdlem £ pod keramický rošt 6 a vychlazené spaliny odchází do komína spalinovým hrdlem £. Do radiační hmoty £ jaou zavedeny varné konce £ tepelných trubic ££. Buben je rozdělen přepážkou 11 do dvou sekcí 1 2. ££. První sekce £2 je opatřena přívodem ££ napájecí vody a v horní části otvorem 14 pro přestup ohřáté vody do druhé sekce ££. První sekce ££ tak tvoří ohřívák vody, který je otápěn tepelnými trubicemi £6, jejichž varné konce jsou umístěny v topeništi £ v oblasti nižších teplot, na straně výstupu spalin spalinovým hrdlem £.

Na levé straně bubnu £ je umístěna přepážka 17 s přestupním potrubím 18 syté páry do přehříváku ££ páry, na jehož vrchu se nalézá výstupní hrdlo 20 přehřáté páry a který je otápěn tepelnými trubicemi 21. jejichž varné konce jsou umístěny v topeništi £ v oblasti vyšších teplot na straně vstupu palivové směsi hrdlem £, Druhá sekce ££ tvoří výparník, pod jehož hladinou 22 vody jsou umístěny tepelné trubice £0, které jsou svými varnými konci ponořeny do radiační hmoty £ mezi tepelnými trubicemi 21 páry přehříváku ££ a tepelnými trubicemi 16 první sekce 1 2. tedy ohřívákem vody.

Za trvalého provozu kotle dochází na povrchu radiační hmoty £ k dokonalému vyhoření plynné palivové směsi, přiváděné hrdlem £ pod keramický rošt 6. Vyvinuté teplo je převáděno tepelnými trubicemi £0, 16. 21 do přehříváku ££, druhé sekce iž a první sekce £2 podle požadavku na množství předaného a odvedeného tepla. Napájecí voda vstupuje do první sekce 12 ohříváku vody přívodem ££, ohřátá přepadá otvorem 14 pro přestup ohřáté vody do druhé sekce ££, kde se odpařuje za udržování konstantní výše hladiny 22 vody. Vzniklá sytá pára odchází přestupním potrubím 18 do přehříváku 19 páry, kde se přehřívá stykem s kondenzačními konci tepelných trubic 21 a odchází ke spotřebičům výstupním hrdlem 20.

Při spalování pevných paliv lze bezplamenné topeniště nahradit fluidním ohništěm, které mé značně podobné vlastnosti při přestupu tepla do varných konců tepelných trubic.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Parní, horkovodní nebo termoolejový velkoprostorový kotel, do jehož bubnu je teplo převáděno tepelnými trubicemi, opatřený případně ohřívákem vody a přehřívákem péry, vyznačující se tím, ža buben (2) velkoprostorového kotle (1)' je umístěn nad úrovni topeniště (3) s bezplamenným spalováním plynné palivové směsi na povrchu plynepropustné radiační hmoty, do které, jsou zavedeny varné konce (9) tepelných trubic (10) jejichž kondenzační konce jsou umístěny v bubnu (2) velkoprostorového kotle (1) pod hladinou (22) kotlové vody.
2. 2. Parní, horkovodní nebo termoolejový velkoprostorový kotel podle bodu 1, vyznačující se tím, že buben (2) je rozdělen přepážkou (11) do dvou sekcí, z nichž první sekce (12) je opatřena přívodem (13) napájecí vody a otvorem (14) pro přestup ohřáté vody z takto provedeného ohříváku vody do druhé sekce (15) bubnu (2).
3. 3. Parní, horkovodní nebo termoolejový velkoprostorový kotel podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že v bubnu (2) je umístěna přepážka (17) s přestupním potrubím (18) syté páry zavedeným do za ni vytvořeného přahřiváku (19) póry, opatřeného výstupním hrdlem (20) přehřáté páry.
4. 4. Parní,.horkovodní nebo termoolejový velkoprostorový kotel podle bodu 2 vyznačující se tím, ža ohřívák vody je propojen tepelnými trubicemi (16), jejichž varné konce jsou umístěny v topeništi (3) s bezplamenným spalováním v oblasti nižších teplot spalin, například na straně spalinového hrdla (7).
5. 5. Parní, horkovodní nebo termoolejový velkoprostorový kotel podle bodu 3, vyznačující se tím, že přehřívák (19) péry je propojen tepelnými trubicemi (21), jejichž varné konce jsou umístěny v topeništi (3) s bezplamenným spalováním v oblasti vyšších teplot spalin, například na straně hrdla (5) přívodu palivové směsi.