CS254658B1

CS254658B1 - A boiler, structurally converted as an oven-type heat exchanger in an oven

Info

Publication number: CS254658B1
Application number: CS85232A
Authority: CS
Inventors: Jan Kicko
Original assignee: Jan Kicko
Priority date: 1985-01-11
Filing date: 1985-01-11
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS23285A1

Abstract

Riešenie sa týká kotlá, konštrukčne převedeného ako výmenník tepla typu rúra v rúre. Zariadenie pozostáva z rúrového systému umiestneného v plášti kotlá v spal'ovacom priestore pece a jeho podstatou je, že rúrový systém pozostáva z vonkajšich rúr, v ktorých sú vsadené vonkajšie rúry tak, že ich osi sú totožné s osami vonkajšich rúr. Plášť kotlá je uzavretý hornou a dolnou hlavou, z ktorých každá je z troch stráň vsadená vo výmiurovke pece. Na hornej straně hornej hlavy je umiestnená přepážka, ktorej šířka je rovnaká ako šířka pece. Na hornej straně přepážky je umiestnená regulačná klapka, upevněná otočné okolo osi prechádzajúcej hornou hranou přepážky.The solution concerns a boiler, structurally converted as a heat exchanger of the tube-in-tube type. The device consists of a tube system located in the boiler shell in the combustion chamber of the furnace and its essence is that the tube system consists of outer tubes, in which outer tubes are inserted so that their axes are identical to the axes of the outer tubes. The boiler shell is closed by an upper and lower head, each of which is inserted into the furnace masonry from three sides. On the upper side of the upper head is placed a partition, the width of which is the same as the width of the furnace. On the upper side of the partition is placed a control flap, rotatably mounted around an axis passing through the upper edge of the partition.

Description

Vynález sa týká kotlá, konstrukčně převedeného ako výmenník tepla typu rúra v rúre, ktorý rieši výměnu sekundárného tepla.The invention relates to boilers designed as an oven-to-tube heat exchanger which provides for secondary heat exchange.

V súčasnosti sú známe výkonné tepelné energetické zariadenia na pevné, kvapalné a plynné pálivá. Priebeh kinetickej energie tepla úměrně narasťá s teplotou a rýchlosťou spaťovania. Súčasné moderně výmenníkové systémy nie celkom uspokojivou rieši tento problém, lebo mdžu vymeniť len také množstvo* energie tepla, ktoré sa rovná konštantnej velkosti objemov rúr. Účinnost spalného tepla je daná povrchom rúr. Velkost povrchu výmenníkových systémov je konštrukčne obmedzená. Nerovnoměrný ohřev povrchu rúr sposobuje deformáciu. Znižuje hospodárnost, účinnosť a bezpečnost.Powerful thermal power plants for solid, liquid and gaseous fuels are currently known. The course of the kinetic energy of heat increases proportionally with the temperature and the rate of return. Current modern heat exchanger systems solve this problem not entirely satisfactorily because they can only exchange a quantity of heat energy equal to the constant size of the pipe volumes. The efficiency of the heat of combustion is given by the surface of the pipes. The surface area of the heat exchanger systems is structurally limited. Uneven heating of the pipe surface causes deformation. Reduces economy, efficiency and safety.

Je známy výmenník tepla podlá ČSSR AO číslo 185 678, ktorého podstatou je, že vonkajšie trúbky sú zaústěné do vnútorného priestoru zbierača a vnútorné trúbky sú vedené zbieračom, kde vonkajšie trúbky majú na koncoch v oblasti miesta spojenia so zbieračom váčšiu hrůbku steny, než na ostatnej dlžke. Vonkajšie trúbky majú v oblasti miesta spojenia aj vačší prierez než na ostatnej dlžke, kým vnútorný priemer ostává konštantný a konce vonkajších trúbiek sú rozpechované. Tento výmenník rieši stabilitu konštrukcie změnou hrůbky v* miestach spojení. Nevýhodou sú však značné straty z hladiska přestupu látky, vzhladom na hrůbku stien a riešenie spojenia.A heat exchanger according to CSR AO No. 185 678 is known, the essence of which is that the external tubes are connected to the interior of the collector and the internal tubes are led through the collector, where the external tubes have a heavier wall thickness at their ends. length. The outer tubes also have a larger cross section in the area of the connection point than on the other length, while the inner diameter remains constant and the ends of the outer tubes are staggered. This heat exchanger solves the stability of the structure by changing the depth at the connection points. The disadvantage, however, is the considerable losses in terms of substance transfer, due to the wall depth and the connection solution.

Tieto nedostatky odstraňuje kotol, konstrukčně převedený ako výmenník tepla typu rúra v rúre, pozostávajúci z rúrového systému umiestneného* v plášti v spalovacom priestore pece podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že rúrový systém pozostáva z vonkajších rúr, v ktorých sú vsadené vnútorné rúry tak, že ich osi sú totožné s osami vonkajších rúr. Plášť kotlá je uzavretý hornou hlavou. Dolná hlava je svojou hornou stranou a obidvoma bočnými stranami vsadená vo výmurovke pece. Horná hlava je svojou dolnou stranou a obidvoma bočnými stranami vsadená vo* výmurovke pece. Na hornej straně hornej hlavy je umiestnená přepážka, ktorej šířka je rovnaká ako šířka pece.These drawbacks are remedied by a boiler designed as a pipe-to-tube heat exchanger, consisting of a pipe system located in the jacket in the furnace combustion chamber of the invention, the principle of which is that the pipe system consists of external pipes in which the inner pipes are embedded. that their axes are identical to those of the outer tubes. The boiler shell is closed by the top head. The lower head is embedded in the furnace liner with its upper side and both sides. The upper head, with its lower side and both sides, is embedded in the lining of the furnace. On the upper side of the upper head there is a baffle whose width is equal to that of the furnace.

658658

Na hornej straně přepážky je umiestnená regulačně klapka, upevněná otočné okolo osi, prechádzajúcej hornou hranou přepážky.On the upper side of the partition there is a regulating flap, mounted rotatable about an axis passing through the upper edge of the partition.

Výhodou kotlá podťa vynálezu je, že sa dosiahne vyššia energetická účinnost v důsledku zdokonaleného* spaťovania. Zníži sa úlet do* komína, zanášanie kotlá sadzami a znečistovanie prostredia. Navýše sa kompenzuji! tepelné deformácie rúrového systému, čím sa zníži poruchovost a zvýši sa bezpečnost prevádzky.An advantage of the boilers according to the invention is that higher energy efficiency is achieved due to improved recovery. Drift to * chimney, soot fouling and environmental pollution will be reduced. Plus, I'm compensating! thermal deformation of the pipe system, thereby reducing the failure rate and increasing operational safety.

Na priloženom výkrese je v nárysnom řeze znázorněný kotol podťa vynálezu.In the accompanying drawing, a boiler according to the invention is shown in elevation.

Kotol podťa vynálezu pozostáva z vonkajších rúr 1, do ktorých sú vsadené vnútorné rúry 2 tak, že ich osi sú totožné s osami vonkajších rúr 1. Rúrový systém je umiestnený v plášti kotlá a je uzavretý hornou hlavou 10 a dolnou hlavou 11. Dolná hlava 11 je svojou hornou stranou a obidvoma bočnými stranami vsadená vo výmurovke 3 pece. Horná hlava 10 je svojou dolnou stranou a obidvoma bočnými stranami vsadená vo* výmurovke 3 pece a na jej hornej straně je umiestnená přepážka 8. Na hornej straně přepážky 8, ktorej šířka je rovnaká ako šířka pece, je umiestnená regulačně klapka 5, upevnená otočné okolo osi prechádzajúcej hornou hranou přepážky 8. Teda přepážka 8 vytvára dva nezávislé tahové priestory 12, 13 pre odtah spalin.The boiler according to the invention consists of outer tubes 1 in which the inner tubes 2 are inserted so that their axes coincide with those of the outer tubes 1. The pipe system is located in the boiler jacket and is closed by the upper head 10 and the lower head 11. Lower head 11 is embedded in the furnace lining 3 with its upper side and both sides. The upper head 10, with its lower side and both sides, is embedded in the furnace lining 3 and on its upper side there is a baffle 8. On the upper side of the baffle 8, the width of which is equal to the width of the furnace, is a control flap 5 Thus, the baffle 8 forms two independent draft spaces 12, 13 for flue gas evacuation.

Pri činnosti kotlá podťa vynálezu sa spaliny zo spaťovacieho priestoru 9 pece rozdelujú do dvoch nezávislých prúdov, v ktorých prebieha dokonalý proces spalovania. V prvom prúde spaliny prechádzajú vnútornými rúrami 2 a vyúsťujú v prvom ťahovom priestore 12, v druhom prúde spaliny prechádzajú okolo vonkajších rúr 1 a vyúsťujú v druhom ťahovom priestore 13. Teplonosné médium sa privádza prívodným otvorom 6 do priestoru medzi vonkajšími rúrami 1 a vnútornými rúrami 2, kde sa z dvoch stráň vyhrieva a odvádza sa odvoidným otvorom 7. Regulačnou klapkou 5 sa reguluje rovnoměrný tah spalin v- obidvoch spalovacích prúdoch a v tahových priestoroch 12, 13.In the operation of the boiler according to the invention, the flue gases from the furnace combustion chamber 9 are divided into two independent streams in which a perfect combustion process takes place. In the first stream the flue gases pass through the inner tubes 2 and exit in the first draft chamber 12, in the second stream the flue gases pass around the outer tubes 1 and exit in the second draft space 13. The heat transfer medium is fed through the inlet 6 into the space between the outer tubes 1 and the inner tubes 2 , where it is heated from two sides and discharged through the aperture 7.

Claims

A boiler, designed as a pipe-to-tube heat exchanger, consisting of a pipe system located in the boiler shell in the furnace combustion chamber, characterized in that the pipe system consists of external pipes (11j) in which the inner pipes (2J) are inserted such that their axes are identical with the axes of the outer tubes (11), the boiler shell being closed by the top head (10) and the bottom head (11), the bottom head (10) being embedded in the furnace lining (3) with its upper side and both sides the upper head (10) is embedded in its furnace lining (3) with its lower side and both lateral sides, on the upper side of the upper head (10) there is a partition (8) whose width is equal to the width of the furnace and 8) a regulating flap (5) is mounted, rotatably mounted about an axis passing through the upper edge of the partition (8).