RU151388U1

RU151388U1 - WATER BOILER RECTANGULAR CROSS-SECTION

Info

Publication number: RU151388U1
Application number: RU2014132642/06U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Александрович Захаров; Ксения Васильевна Цыганкова; Надежда Сергеевна Ткач; Никита Алексеевич Сидоренков; Антон Андреевич Еськин; Григорий Сергеевич Бабенко
Priority date: 2014-08-07
Filing date: 2014-08-07
Publication date: 2015-04-10

Abstract

1. Котел водогрейный прямоугольного поперечного сечения, включающий фундамент, на котором смонтированы топка и конвективный блок, при этом пространство топки соответственно снизу, спереди, с боков и сверху, ограничено наклонной переталкивающей топочной решеткой, фронтовым, боковыми и потолочным топочными экранами, выполненными в виде трубных панелей, гидравлически связанных с соответствующими двумя верхними и двумя нижними продольными коллекторами котла, причем топка примыкает к конвективному блоку, включающему газоходы, снабженные теплообменными поверхностями, содержащими поперечно обтекаемые трубные пучки коридорной компоновки, гидравлически связанные с продольными коллекторами котла, отличающийся тем, что котел дополнительно снабжен осадительной камерой, при этом фундамент котла выполнен как единая опорная фундаментная рама, включающая корпус наклонной переталкивающей топочной решетки и корпус осадительной камеры, причем корпуса топки и конвективного блока оперты на единую опорную фундаментную раму и скреплены с ней, при этом как верхние, так и нижние продольные коллекторы котла выполнены как единые элементы топки и конвективного блока с возможностью их использования как несущих балок с длиной, соответствующей длине котла, причем нижние коллекторы на длине топочного пространства включают ступенчатые трубчатые участки, гидравлически связанные с примыкающими к ним вертикальными трубными панелями, опертые на несущую конструкцию наклонной переталкивающей решетки, при этом длина труб, составляющих одну вертикальную панель, сообщенную с одним ступенчатым трубчатым участком, одинакова, но ув1. A hot-water boiler of rectangular cross-section, including a foundation on which a firebox and convection unit are mounted, while the space of the firebox, respectively, from below, in front, from the sides and from above, is limited by an inclined repulsive furnace grate, front, side and ceiling fire screens made in the form tube panels hydraulically connected to the corresponding two upper and two lower longitudinal collectors of the boiler, the furnace adjacent to a convective block including gas ducts equipped with heat transfer surfaces containing transversely streamlined tube bundles of the corridor arrangement, hydraulically connected to the longitudinal collectors of the boiler, characterized in that the boiler is additionally equipped with a precipitation chamber, while the boiler foundation is made as a single support foundation frame including an inclined repulse furnace grate body and a precipitation chamber body, moreover, the furnace body and the convection unit are supported on a single support foundation frame and fastened with it, while both the upper and lower The boiler manifolds are made as single elements of the furnace and convection unit with the possibility of their use as load-bearing beams with a length corresponding to the length of the boiler, the lower collectors along the length of the furnace space include stepped tubular sections hydraulically connected to adjacent vertical pipe panels supported on a supporting the design of the inclined repulsive lattice, while the length of the pipes constituting one vertical panel in communication with one stepped tubular section is the same, but

Description

Полезная модель относится к котельной технике, в частности к котлам малой мощности с тепловой производительностью до 4,0 МВт с топочным устройством в виде наклонной переталкивающей решетки, может быть использована в системах теплоснабжения производственных и жилых зданий.The utility model relates to boiler equipment, in particular to low-power boilers with a heating capacity of up to 4.0 MW with a combustion device in the form of an inclined overflow grill, can be used in heating systems of industrial and residential buildings.

В настоящее время в практике Российского котлостроения развивается тенденция моноблочной поставки котлов и топочных устройств на объект, что значительно ускоряет выполнение монтажных работ и снижает затраты на строительство.Currently, in the practice of Russian boiler building, a tendency is being developed for the monoblock supply of boilers and furnace devices to the facility, which significantly speeds up the installation work and reduces construction costs.

В данном случае корпус топочных устройств различных конструкций и их рамные основания используются как непосредственный фундамент топки котла (см. Котлы водогрейные Гефест: ОАО «Бийский котельный завод») шурующей планкой, тогда как конвективный блок котлов опирается на самостоятельные опорные стойки. Для этих целей разрабатываются котлы с прямоугольной топкой образованной двумя нижними продольными коллекторами, на которые замыкаются вертикальные боковые экраны топки и вертикальные стояки конвективной части котла.In this case, the housing of the furnace devices of various designs and their frame bases are used as the direct foundation of the boiler furnace (see Hephaestus boilers: JSC Biysk Boiler Plant) with a screwing bar, while the convection block of the boilers is supported by independent support posts. For these purposes, boilers with a rectangular firebox formed by two lower longitudinal collectors are developed, on which the vertical side screens of the firebox and the vertical risers of the convection part of the boiler are closed.

Известен также котел водогрейный прямоугольного поперечного сечения, включающий фундамент, на котором смонтированы топка и конвективный блок, при этом пространство топки, соответственно, снизу, спереди, с боков и сверху, ограничено наклонной переталкивающей топочной решеткой, фронтовым, боковыми и потолочным топочными экранами, выполненными в виде трубных панелей, гидравлически связанных с соответствующими двумя верхними и двумя нижними продольными коллекторами котла, причем топка примыкает к конвективному блоку, включающему конвективные газоходы, снабженные теплообменными поверхностями, содержащими поперечно обтекаемые трубные пучки коридорной компоновки, гидравлически связанные с продольными коллекторами котла (см. Гусев Ю.Л. Основы проектирования котельных установок, М. - 1967, с. 87-90, рис. II.41.).Also known is a boiler of a rectangular rectangular cross-section, including a foundation on which a furnace and convection unit are mounted, while the furnace space, respectively, from below, from the front, from the sides and from above, is limited by an inclined repulsive furnace grate, front, side and ceiling furnace screens made in the form of tube panels hydraulically connected with the corresponding two upper and two lower longitudinal collectors of the boiler, the furnace adjacent to the convection unit including convection willow gas ducts equipped with heat exchange surfaces containing transversely streamlined tube bundles of the corridor arrangement, hydraulically connected to the longitudinal collectors of the boiler (see Gusev Yu.L. Fundamentals of designing boiler plants, M. - 1967, pp. 87-90, Fig. II.41 .).

Недостаток этого решения - невозможность транспортировки котла единым блоком, кроме того, при использовании топочных устройств в виде решеток прямого хода или наклонной переталкивающей решетки изготовление котла совместно с топкой в виде единого блока становится затруднительным.The disadvantage of this solution is the impossibility of transporting the boiler as a single unit, in addition, when using furnace devices in the form of forward gratings or an inclined overtaking grate, making the boiler together with the furnace in the form of a single unit becomes difficult.

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, состоит в обеспечении возможности транспортировки котла в виде единого транспортируемого блока высокой готовности к работе.The problem to which the claimed technical solution is directed is to provide the possibility of transporting the boiler in the form of a single transportable unit of high readiness for work.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в снижении весогабаритных характеристик котла, уменьшении объема монтажных работ (отпадает необходимость обустройства фундамента) и, как следствие, затрат на строительство.The technical result obtained when solving the problem is expressed in reducing the weight and size characteristics of the boiler, reducing the amount of installation work (there is no need to equip the foundation) and, as a result, construction costs.

Для решения поставленной задачи котел водогрейный прямоугольного поперечного сечения, включающий фундамент, на котором смонтированы топка и конвективный блок, при этом пространство топки, соответственно, снизу, спереди, с боков и сверху, ограничено наклонной переталкивающей топочной решеткой, фронтовым, боковыми и потолочным топочными экранами, выполненными в виде трубных панелей, гидравлически связанных с соответствующими двумя верхними и двумя нижними продольными коллекторами котла, причем топка примыкает к конвективному блоку, включающему газоходы, снабженные теплообменными поверхностями, содержащими поперечно обтекаемые трубные пучки коридорной компоновки, гидравлически связанные с продольными коллекторами котла, отличается тем, что котел дополнительно снабжен осадительной камерой, при этом фундамент котла выполнен как единая опорная фундаментная рама, включающая корпус наклонной переталкивающей топочной решетки и корпус осадительной камеры, причем корпуса топки и конвективного блока оперты на единую опорную фундаментную раму, и скреплены с ней, при этом как верхние, так и нижние продольные коллекторы котла выполнены как единые элементы топки и конвективного блока, с возможностью их использования, как несущих балок, с длиной, соответствующей длине котла, причем нижние коллекторы на длине топочного пространства включают ступенчатые трубчатые участки, гидравлически связанные с примыкающими к ним, опертые на несущую конструкцию наклонной переталкивающей решетки, при этом длина труб, составляющих одну вертикальную панель, сообщенную с одним ступенчатым трубчатым участком одинакова, но увеличивается по ступенчатым трубчатым участкам в сторону конвективного блока, кроме того, над наклонной переталкивающей решеткой, над участком примыкающим к фронтовому экрану, смонтирован горизонтальный зажигательный свод из теплостойкого, теплоаккумулирующего материала, при этом, горизонтальный зажигательный свод выполнен составным из шамотных кирпичей, опертых своими скошенными кромками на горизонтальные участки Г-образных опускных труб, верхние концы которых сообщены с поперечной связью потолочного экрана, а нижние с нижним поперечным коллектором фронтового экрана, кроме того, по меньшей мере один из боковых топочных экранов, вблизи от зажигательного свода снабжен сквозным лазом, с дверью. Кроме того, вышележащие ступенчатые трубчатые участки нижнего коллектора оперты своими концами на соседние с ними нижележащие участки и сообщены с ними через отверстия, выполненные в их стенках, причем торцы ступенчатых трубчатых участков заглушены. Кроме того, котел, включая стенки между наклонной переталкивающей топочной решеткой и нижними продольными коллекторами котла, снабжен теплозащитной обмуровкой.To solve this problem, the boiler is of a rectangular rectangular cross-section, including a foundation on which the furnace and convection unit are mounted, while the furnace space, respectively, from below, in front, from the sides and from above, is limited by an inclined repulsive furnace grate, front, side and ceiling furnace screens made in the form of tube panels hydraulically connected with the corresponding two upper and two lower longitudinal collectors of the boiler, the furnace adjacent to the convection unit, including for flue gas ducts equipped with heat exchange surfaces containing transversely streamlined tube bundles of the corridor arrangement, hydraulically connected to the longitudinal collectors of the boiler, characterized in that the boiler is additionally equipped with a settling chamber, while the boiler foundation is made as a single supporting foundation frame including an inclined repulsive furnace grate body and the case of the precipitation chamber, and the body of the furnace and convection unit are supported on a single support base frame, and are fastened with it, while Both the upper and lower longitudinal collectors of the boiler are made as single elements of the furnace and convection unit, with the possibility of their use as load-bearing beams, with a length corresponding to the length of the boiler, and the lower collectors along the length of the furnace space include stepped tubular sections hydraulically connected with adjacent to them, supported on the supporting structure of the inclined repulsive lattice, while the length of the pipes constituting one vertical panel in communication with one stepped tubular section is the same, but it is mounted along stepped tubular sections towards the convection unit, in addition, above the inclined repulsive grille, above the area adjacent to the front screen, a horizontal incendiary arch of heat-resistant, heat-accumulating material is mounted, while the horizontal incendiary arch is made of fireclay bricks supported by their beveled bricks edges to the horizontal sections of the L-shaped lowering pipes, the upper ends of which are connected with the transverse connection of the ceiling screen, and the lower with the lower cross a primary front screen collector, in addition, at least one of the side furnace screens, near the incendiary arch, is equipped with a through hole with a door. In addition, the overlying stepped tubular sections of the lower collector are supported with their ends on adjacent lower sections and communicated with them through openings made in their walls, the ends of the stepped tubular sections being muffled. In addition, the boiler, including the walls between the inclined repulsive furnace grate and the lower longitudinal collectors of the boiler, is equipped with a heat-protective lining.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed solution with the signs of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

При этом совокупность отличительных признаков формулы полезной модели позволяет снизить весогабаритные характеристики котла и уменьшить объем монтажных работ (отпадает необходимость обустройства фундамента) и, как следствие, затрат на строительство за счет «объединения» функциональных элементов котла в один пространственный конструктивный блок. Данная конструкция фундамента котла может быть применима к различным видам топочных устройств (решетки обратного хода, шурующая планка, наклонная переталкивающая решетка). Кроме того обеспечивается формирование в котле теплоаккумулирующих поверхностей, интенсифицирующих термическое воздействие на сжигаемый уголь.At the same time, the set of distinguishing features of the utility model formula allows to reduce the weight and size characteristics of the boiler and to reduce the amount of installation work (there is no need to equip the foundation) and, as a result, construction costs due to the “combining” of the functional elements of the boiler into one spatial structural unit. This design of the foundation of the boiler can be applied to various types of furnace devices (back-up grilles, screwing rail, inclined overflow grille). In addition, the formation of heat-accumulating surfaces in the boiler, intensifying the thermal effect on the coal burned, is ensured.

Признаки второго пункта формулы полезной модели обеспечивают упрощение конструкции нижних продольных коллекторов котла и их прочностные параметры.The signs of the second paragraph of the utility model formula simplify the design of the lower longitudinal collectors of the boiler and their strength parameters.

Признаки третьего пункта формулы полезной модели исключают потери тепла генерируемого котлом, за счет его излучения в окружающую среду.The signs of the third paragraph of the utility model formula exclude the loss of heat generated by the boiler due to its radiation into the environment.

На фиг. 1 показан продольный вертикальный разрез котла; на фиг. 2 показаны совмещенные поперечные разрезы А-А и Б-Б котла; на фиг. 3 показан горизонтальный продольный разрез В-В конвективного блока; на фиг. 4 показан узел Г; на фиг. 5 показан поперечный разрез Д-Д конвективного блока.In FIG. 1 shows a longitudinal vertical section through a boiler; in FIG. 2 shows the combined transverse sections aa and bb of the boiler; in FIG. 3 shows a horizontal longitudinal section BB of a convection unit; in FIG. 4 shows the node G; in FIG. 5 shows a cross section of a DD convection unit.

На чертежах показаны фундамент 1, корпус 2 и основание 3 наклонной переталкивающей решетки, осадительная камера 4, топка 5, конвективный блок 6, фронтовой 7, боковые 8 и потолочный 9 топочные экраны, верхние 10 и 11 и нижние 12 и 13 продольные коллекторы котла, лучисто-конвективный газоход 14, первая плавниковая трубчатая панель 15, трубчатые поперечные связи 16 и 17, их торцы 18, продольные горизонтальные трубы 19, вертикальные трубы 20, поперечный коллектор 21, горизонтальный зажигательный свод 22, ступенчатые трубчатые участки 23, вертикальные трубные панели 24, торцы 25 участков 23, шамотные кирпичи 26, их кромки 27, горизонтальные участки 28 Г-образных опускных труб 29, вертикальные стояки 30 боковых экранов 8, сквозной лаз с дверью 31, осадительные камеры 32, 33 и 34, лучисто-конвективный узел 35, расширительная камера 36, приемная камера золы 37, вторая плавниковая трубчатая панель 38, дверь 39, конвективный узел 40, конвективные газоходы 41- 43, вертикальные третья-пятая плавниковые панели 44-46, верхний поперечный коллектор, 47, газоплотная изоляция заднего фронта котла 48, выходной дымовой короб 49, двери осадительных камер 50-52, окна 53 плавниковых панелей, патрубок 54 входа воды в котел, верхние 55 и нижние 56 поперечные коллекторы конвективного блока, топливный бункер 57.The drawings show the foundation 1, the housing 2 and the base 3 of the inclined pusher grill, a precipitation chamber 4, a furnace 5, a convection unit 6, a front 7, side 8 and a ceiling 9 furnace screens, the upper 10 and 11 and lower 12 and 13 longitudinal collectors of the boiler, radiant convective gas duct 14, the first fin tubular panel 15, tubular transverse connections 16 and 17, their ends 18, longitudinal horizontal pipes 19, vertical pipes 20, transverse manifold 21, horizontal incendiary arch 22, stepped tubular sections 23, vertical pipe panels 24, ends 25 of sections 23, fireclay bricks 26, their edges 27, horizontal sections 28 of the L-shaped lowering pipes 29, vertical risers 30 of the side screens 8, a through hole with a door 31, precipitation chambers 32, 33 and 34, radiant convection unit 35, expansion chamber 36, ash receiving chamber 37, second fin tubular panel 38, door 39, convective assembly 40, convective ducts 41-43, vertical third to fifth fin panels 44-46, upper transverse collector, 47, gas tight insulation of the trailing edge boiler 48, exit chimney 49, doors precipitation chambers 50-52, windows 53 of fin panels, pipe 54 for entering water into the boiler, upper 55 and lower 56 transverse collectors of the convection unit, fuel hopper 57.

Подача топлива на наклонную переталкивающую решетку осуществляется из топливного бункера 57 (конструкция бункера, механизм подачи топлива и привода решетки не рассматриваются, так как они являются отдельными узлами, которыми комплектуется котел).Fuel is supplied to the inclined pusher grill from the fuel hopper 57 (the design of the hopper, the fuel supply mechanism and the grill drive are not considered, since they are separate units that the boiler is equipped with).

На фундамент 1 оперты смонтированные на нем топка 5 (над корпусом 2 наклонной переталкивающей решетки) и конвективный блок 6 (над корпусом осадительной камеры 4). Пространство топки 5, соответственно, снизу, спереди, с боков и сверху, ограничено наклонной переталкивающей топочной решеткой, фронтовым 7, боковыми 8 и потолочным 9 топочными экранами, выполненными в виде трубных панелей, гидравлически связанных с соответствующими двумя верхними 10 и Пи двумя нижними 12 и 13 продольными коллекторами котла. Топка 5 непосредственно примыкает к лучисто-конвективному узлу 35 конвективного блока 6, содержащему конвективный газоход 14. Таким образом, задний фронт топки 5 представлен первой плавниковой трубчатой панелью 15 конвективного блока 6 (одна ее сторона обращена в полость топки). Конвективный газоход 14 снабжен теплообменными поверхностями, содержащими поперечно обтекаемые трубные пучки коридорной компоновки, гидравлически связанные с соответствующими продольными коллекторами котла.A furnace 5 mounted on it is supported on the foundation 1 (above the housing 2 of the inclined pusher) and the convection unit 6 (above the housing of the precipitation chamber 4). The space of the furnace 5, respectively, from below, from the front, from the sides and from above, is limited by an inclined repelling furnace grate, front 7, side 8 and ceiling 9 furnace screens made in the form of tube panels hydraulically connected to the corresponding two upper 10 and Pi two lower 12 and 13 longitudinal boiler manifolds. The furnace 5 is directly adjacent to the radiant-convective assembly 35 of the convection unit 6 containing the convective gas duct 14. Thus, the trailing edge of the furnace 5 is represented by the first fin tubular panel 15 of the convective unit 6 (one side faces the furnace cavity). The convective gas duct 14 is provided with heat-exchange surfaces containing transversely streamlined tube bundles of the corridor arrangement, hydraulically connected to the corresponding longitudinal collectors of the boiler.

Боковые 8 топочные экраны выполнены в виде трубных панелей, гидравлически связанных с соответствующими верхними (10 и 11) и нижними (12 и 13) продольными коллекторами котла, с возможностью последовательного восходящего и нисходящего движения воды по ним. Вертикальные стояки 30 боковых экранов 8 (входят в состав первой вертикальной трубной панели 24 и выполнены диаметром меньшим диаметра продольных коллекторов 10-13, но большим диаметра остальных труб панели 24) размещены в плоскости фронтового экрана 7 котла. Как верхние(10 и 11), так и нижние (12 и 13) продольные коллекторы котла выполнены как единые элементы топки 5 и конвективного блока 6, с возможностью их использования, как несущих балок, с длиной, соответствующей длине котла. Причем нижние коллекторы 12 и 13 на длине топочного пространства включают ступенчатые трубчатые участки 23, каждый из которых гидравлически связан с примыкающими к ним вертикальными трубными панелями 24. Ступенчатые трубчатые участки 23 оперты на несущую конструкцию наклонной переталкивающей решетки (верхнюю часть ее корпуса 2), при этом длина труб, составляющих одну вертикальную трубную панель 24, сообщенную с одним ступенчатым трубчатым участком 23 одинакова, но увеличивается по ступенчатым трубчатым участкам 23 в сторону конвективного блока 6. Кроме того, соседние вышележащие ступенчатые трубчатые участки 23 нижнего коллектора 12 или 13 оперты своими концами на соседние с ними нижележащие участки 23 и сообщены с ними через отверстия (на чертежах не показаны), выполненные в их стенках, обращенных друг к другу, причем торцы 25 ступенчатых трубчатых участков 23 заглушены. Эта конструкция нижних продольных коллекторов котла осуществима без излишних соединительных деталей между секциями нижних коллекторов при угле наклона к горизонту переталкивающей решетки в диапазоне 9-10 градусов (максимальный угол наклона в котельной практике, - до 25 градусов).Side 8 furnace screens are made in the form of tube panels hydraulically connected to the corresponding upper (10 and 11) and lower (12 and 13) longitudinal collectors of the boiler, with the possibility of successive upward and downward movement of water along them. Vertical risers 30 of the side shields 8 (included in the first vertical pipe panel 24 and made smaller than the diameter of the longitudinal manifolds 10-13, but larger than the diameter of the remaining pipes of the panel 24) are placed in the plane of the front screen 7 of the boiler. Both the upper (10 and 11) and lower (12 and 13) longitudinal collectors of the boiler are made as single elements of the furnace 5 and convection unit 6, with the possibility of their use as load-bearing beams with a length corresponding to the length of the boiler. Moreover, the lower manifolds 12 and 13 along the length of the furnace space include stepped tubular sections 23, each of which is hydraulically connected to adjacent vertical pipe panels 24. The stepped tubular sections 23 are supported on the supporting structure of the inclined repulsive grating (upper part of its casing 2), the length of the pipes constituting one vertical pipe panel 24 in communication with one stepped tubular section 23 is the same, but increases along the stepped tubular sections 23 towards the convection unit 6. In addition, the adjacent overlying stepped tubular sections 23 of the lower collector 12 or 13 are supported with their ends on the adjacent lower sections 23 and communicated with them through openings (not shown in the drawings) made in their walls facing each other, and the ends 25 of the stepped tubular sections 23 are plugged. This design of the lower longitudinal collectors of the boiler is feasible without unnecessary connecting parts between the sections of the lower collectors at an angle of inclination to the horizon of the repulsive lattice in the range of 9-10 degrees (the maximum angle of inclination in boiler practice is up to 25 degrees).

Потолочный топочный экран 9 включает трубчатые поперечные связи 16 и 17, торцы 18 которых скреплены с верхними продольными коллекторами 10 и 11 без гидравлической связи с ними, при этом полости поперечных связей 16 и 17 сообщены друг с другом трубчатой панелью, содержащей продольные горизонтальные трубы 19, концы которых открыты в них.The ceiling furnace screen 9 includes tubular transverse connections 16 and 17, the ends 18 of which are fastened to the upper longitudinal collectors 10 and 11 without hydraulic connection with them, while the cavity of the transverse connections 16 and 17 are communicated with each other by a tubular panel containing longitudinal horizontal pipes 19, the ends of which are open in them.

Фронтовой топочный экран 7 (котла) выполнен в виде панели из вертикальных труб 20, верхние концы которых сообщены с полостью передней трубчатой поперечной связи 16, а нижние сообщены с поперечным коллектором 21 фронтового топочного экрана 7.The front furnace screen 7 (boiler) is made in the form of a panel of vertical pipes 20, the upper ends of which are connected with the cavity of the front tubular transverse connection 16, and the lower ones are connected with the transverse collector 21 of the front furnace screen 7.

Над наклонной переталкивающей решеткой (ее корпусом 2), над участком, примыкающим к фронтовому топочному экрану 7, смонтирован горизонтальный зажигательный свод 22 из теплостойкого, теплоаккумулирующего материала (свод выполнен составным из шамотных кирпичей 26, опертых своими скошенными кромками 27 на горизонтальные участки 28 Г-образных опускных труб 29, верхние концы которых сообщены с поперечной связью 16 потолочного экрана 9, а нижние с нижним поперечным коллектором 21 фронтового экрана 7). Кроме того, по меньшей мере, один из боковых топочных экранов 8, вблизи от зажигательного свода 22 снабжен сквозным лазом с дверью 31. Кроме того, котел, включая стенки между корпусом наклонной переталкивающей топочной решетки 2 и нижними продольными коллекторами котла 12 и 13, снабжен теплозащитной обмуровкой (на чертежах не обозначено).A horizontal incendiary arch 22 of heat-resistant, heat-accumulating material is mounted above an inclined repulsive grille (its casing 2), above a section adjacent to the front furnace screen 7 (the arch is made of fireclay bricks 26, supported by their beveled edges 27 on horizontal sections 28 G- shaped lowering pipes 29, the upper ends of which are connected with a transverse connection 16 of the ceiling screen 9, and the lower ones with the lower transverse collector 21 of the front screen 7). In addition, at least one of the side furnace screens 8, near the incendiary arch 22, is equipped with a through hole with a door 31. In addition, the boiler, including the walls between the body of the inclined repulsive furnace grate 2 and the lower longitudinal collectors of the boiler 12 and 13, is equipped heat-shielding lining (not indicated in the drawings).

Особенностью топочного устройства, снабженного наклонной переталкивающей решеткой, является создание значительного количества мелких фракций топлива (в результате перетирания его подвижными и неподвижными колосниками), что обусловливает значительное повышение золового уноса дымовых газов в сравнении с другими видами топочных устройств.A feature of a furnace device equipped with an inclined repulsive grill is the creation of a significant number of small fractions of fuel (as a result of grinding it with movable and fixed grates), which leads to a significant increase in fly ash of flue gases in comparison with other types of furnace devices.

Для снижения вероятности заноса поверхности нагрева конвективного блока, содержащего лучисто-конвективный газоход 14, предусмотрено предварительное осаждение летучей золы, что обеспечивается лучисто-конвективным узлом 35 и расширительной камерой 36, под которой размещена осадительная камера 4, ниже которой размещена приемная камера золы и шлака 37, выполненная с возможностью удаления из нее золы совместно со шлаком в золовой канал. Лучисто-конвективный узел 35 конвективного блока 6 ограничен по оси котла плавниковыми панелями 15 и 38, снабженными соответствующими боковыми проемами (окнами 53) для прохода газов.To reduce the likelihood of a skid of the heating surface of the convection unit containing the radiant-convective gas duct 14, a preliminary deposition of fly ash is provided, which is provided by the radiant-convective assembly 35 and an expansion chamber 36, under which a precipitation chamber 4 is placed, below which there is a receiving chamber of ash and slag 37 made with the possibility of removing ash from it together with slag into the ash channel. The radiant-convection unit 35 of the convective unit 6 is limited along the axis of the boiler by fin panels 15 and 38, equipped with corresponding side openings (windows 53) for the passage of gases.

Для контроля за возможным выпадением золы в лучисто-конвективном узле 35 и, при необходимости, чистки его нижней зоны используют дверь 39.To control the possible loss of ash in the radiant-convection unit 35 and, if necessary, clean its lower zone, use the door 39.

Конвективный узел 40 конвективного блока 6 котла конструктивно схож с узлом 35 и состоит из вертикальных труб, образующих коридорный трубный пучок, обуславливающий поперечное обтекание его продуктами сгорания состоит из конвективных газоходов 41-43, которые образованы тремя вертикальными плавниковыми панелями 44-46, с окнами 53 для прохода и поворота в них дымовых газов. Вертикальные плавниковые панели состоят из симметричных левой и правой частей, образованных вертикальным рядом труб вваренных в верхний 55 и нижний 56 коллекторы и, разрезанные посередине и заглушенные на сварке по концам. При этом плавниковые панели посередине имеют вертикальный плавниковый разъем (см. фиг. 4). Плавниковые панели 44-46 вверху и внизу содержат перегородки исключающие перетекание дымовых газов поверх и под ними (на чертежах не обозначены). В нижней части конвективные газоходы 41-43 открыты на осадительные камеры 32, 33 и 34, снабженные внизу дверями 50-52 для удаления летучей золы.The convection unit 40 of the convection unit 6 of the boiler is structurally similar to the unit 35 and consists of vertical pipes forming a corridor tube bundle, which causes transverse flow around it with combustion products, consists of convective gas ducts 41-43, which are formed by three vertical fin panels 44-46, with windows 53 for passage and rotation of flue gases in them. Vertical fin panels consist of symmetrical left and right parts formed by a vertical row of pipes welded into the upper 55 and lower 56 collectors and cut in the middle and muffled for welding at the ends. In this case, the fin panels in the middle have a vertical fin connector (see Fig. 4). The fin panels 44-46 at the top and bottom contain partitions to prevent overflow of flue gases above and below them (not indicated in the drawings). In the lower part, convective flues 41-43 are open to the precipitation chambers 32, 33 and 34, equipped with doors 50-52 at the bottom to remove fly ash.

Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.

Котел монтируется в одной сборке, включающей фундамент 1 (объединяющий, корпус 2 и опорное основание 3 наклонной переталкивающей решетки и корпус осадительной камеры 4 (выполненной единым блоком с корпусами осадительных камер 32, 33 и 34). На фундаменте закрепляют котел, состоящий из топки 5 и конвективного блока 6, монтируют остальные узлы и агрегаты, необходимые для работы котла, подключают его к источнику воды и потребителям горячего водоснабжения. Сжигание топлива осуществляется известным образом в топке 5.The boiler is mounted in one assembly, including the foundation 1 (uniting, casing 2 and the supporting base 3 of the inclined pusher grating and the casing of the precipitation chamber 4 (made in a single unit with the casing of the precipitation chambers 32, 33 and 34). A boiler consisting of a furnace 5 is fixed on the foundation and convection unit 6, assemble the remaining components and assemblies necessary for the operation of the boiler, connect it to the water source and consumers of hot water supply .. The combustion of fuel is carried out in a known manner in the furnace 5.

Горизонтальный зажигательный свод 22 (за счет своего объема, набранного из шамотного кирпича) «работает», как теплоаккумулирующий объем в полости топки, что значительно повышает интенсивность возгорания влажных топлив в особенности бурых углей, за счет отдачи топливу аккумулированного тепла и обеспечения его сушки и дополнительного прогрева.The horizontal incendiary arch 22 (due to its volume recruited from fireclay bricks) “works” as a heat storage volume in the furnace cavity, which significantly increases the rate of ignition of wet fuels, especially brown coals, due to the transfer of accumulated heat to the fuel and ensuring its drying and additional warming up.

Дымовые газы, содержащие в своем объеме частицы золы, из пространства топки 5 попадают в лучисто-конвективный узел 35 конвективного блока 6 (через окно 53 сбоку первой плавниковой трубчатой панели 15). Лучисто-конвективный газоход 14 обеспечивает (из-за интенсивного лучисто-конвективного теплообмена) охлаждение дымовых газов и уменьшение вследствие этого их объема, и, как следствие, снижение скорости движения газов. На выходе из лучисто-конвективного узла 35 за окном плавниковой трубчатой панели 38 расположена расширительная камера 36, в которой в результате резкого падения скорости дымовых газов происходит интенсивное выпадение основной массы летучей золы, которая осаждается в приемную камеру золы 37, откуда по мере накопления удаляется через поворотный затвор в золовой канал.Flue gases containing ash particles in their volume from the furnace 5 space enter the radiant-convection unit 35 of the convective unit 6 (through the window 53 on the side of the first fin tubular panel 15). The radiant-convective gas duct 14 provides (due to the intense radiant-convective heat transfer) cooling of flue gases and, as a result, their volume reduction, and, as a result, a decrease in the gas velocity. At the exit of the radiant-convection unit 35, an expansion chamber 36 is located outside the window of the fin tubular panel 38, in which, as a result of a sharp drop in the speed of the flue gases, the bulk of the fly ash is intensively deposited, which is deposited in the ash receiving chamber 37, from where it is removed through accumulation butterfly valve in the ash channel.

В процессе перемещения газов, последние отдают свою теплоту воде, прокачиваемой через теплоснимающие элементы котла.In the process of moving gases, the latter give their heat to the water pumped through the heat-removing elements of the boiler.

При этом вода в теплоснимающих элементах движется следующим образом: входит через патрубок 54 входа воды в котел, далее попадает в полость задней поперечной связи 17, затем через продольные горизонтальные трубы 19 потолочного экрана 9 попадает в полость передней поперечной связи 16, откуда попадает в вертикальные трубы 20 переднего фронта 7 и, далее, через его поперечный прямолинейный коллектор 21 передается на нижние (9 и 10) продольные коллекторы котла, и проходит по боковым топочным экранам 8 топки двумя симметричными потоками, совершая подъемно опускные движения по секциям, образованным вертикальными трубными панелями 24. Далее вода попадает в конвективный блок 6, оказываясь в его поперечно обтекаемых трубных пучках, далее горячая вода, через верхний поперечный прямолинейный коллектор 47, расположенный у заднего фронта котла, перенаправляется на тот из продольных верхних коллекторов 10 или 11, который предназначен для выдачи горячей воды из котла.In this case, the water in the heat-removing elements moves as follows: it enters through the pipe 54 of the water inlet to the boiler, then it enters the cavity of the rear transverse connection 17, then through the longitudinal horizontal pipes 19 of the ceiling screen 9 it enters the cavity of the front transverse connection 16, from where it enters the vertical pipes 20 of the leading edge 7 and, further, through its transverse rectilinear collector 21, is transmitted to the lower (9 and 10) longitudinal collectors of the boiler, and passes through the side furnace screens 8 of the furnace with two symmetrical flows, making lowering movements in sections formed by vertical pipe panels 24. Then water enters the convection unit 6, being in its transversely streamlined tube bundles, then hot water, through the upper transverse rectilinear collector 47 located at the rear front of the boiler, is redirected to that of the longitudinal upper collectors 10 or 11, which is designed to dispense hot water from the boiler.

Конвективные газоходы 41-43 обеспечивают движение газов до выходного дымового короба 49, что обеспечивает при проходе газами поворотов в движении выпадение из газового потока летучей золы. Это в свою очередь уменьшает объем золы выбрасываемой в атмосферу.Convective flues 41-43 provide the movement of gases to the exhaust chimney 49, which ensures that when passing through the turns of the gas in motion, fly ash is lost from the gas stream. This in turn reduces the amount of ash released into the atmosphere.

Механическая очистка трубных поверхностей конвективных газоходов осуществляется через двери 39 и 50-52, выполненные в боковых стенках конвективной части котла. Удаление шлака из топки и золы, выпавшей в лучисто-конвективном газоходе 14 и конвективных газоходах 41-43, может быть осуществлено различными способами в зависимости от конструкции топочного устройства. В данном техническом решении сброс шлака осуществляется в канал золоудаления (на чертежах не обозначен).Mechanical cleaning of the pipe surfaces of convective flues is carried out through doors 39 and 50-52, made in the side walls of the convective part of the boiler. Removing slag from the furnace and ash deposited in the radiant convective duct 14 and convective ducts 41-43, can be carried out in various ways, depending on the design of the furnace device. In this technical solution, slag is discharged into the ash removal channel (not indicated in the drawings).

Вертикальные трубы, составляющие трубные пучки конвективного блока 6, имеют одинаковую длину и не требуют индивидуальных шаблонов. Также, длина горизонтальных трубчатых поперечных связей 16 и 17 (верхних и нижних) одинакова, кроме того верхний и нижний поперечные коллекторы 55 и 56 имеют одинаковую длину. Это позволяет рационально использовать объем конвективных газоходов, а также упрощает изготовление конвективного блока 6.The vertical pipes constituting the tube bundles of the convection unit 6 are of the same length and do not require individual patterns. Also, the length of the horizontal tubular transverse connections 16 and 17 (upper and lower) is the same, in addition, the upper and lower transverse collectors 55 and 56 have the same length. This allows you to rationally use the volume of convective flues, and also simplifies the manufacture of convective block 6.

Claims

1. A hot-water boiler of rectangular cross-section, including a foundation on which a firebox and convection unit are mounted, while the space of the firebox, respectively, from below, in front, from the sides and from above, is limited by an inclined repulsive furnace grate, front, side and ceiling fire screens made in the form tube panels hydraulically connected to the corresponding two upper and two lower longitudinal collectors of the boiler, the furnace adjacent to a convective block including gas ducts equipped with heat transfer surfaces containing transversely streamlined tube bundles of the corridor arrangement, hydraulically connected to the longitudinal collectors of the boiler, characterized in that the boiler is additionally equipped with a precipitation chamber, while the boiler foundation is made as a single support foundation frame including an inclined repulse furnace grate body and a precipitation chamber body, moreover, the furnace body and the convection unit are supported on a single support foundation frame and fastened with it, while both the upper and lower The boiler manifolds are made as single elements of the furnace and convection unit with the possibility of their use as load-bearing beams with a length corresponding to the length of the boiler, the lower collectors along the length of the furnace space include stepped tubular sections hydraulically connected to adjacent vertical pipe panels supported on a supporting the design of the inclined repulsive lattice, while the length of the pipes constituting one vertical panel in communication with one stepped tubular section is the same, but It grows in stepped tubular sections toward the convection unit, in addition, above the inclined pusher grille above the section adjacent to the front screen, a horizontal incendiary arch of heat-resistant heat-accumulating material is mounted, while the horizontal incendiary arch is made of fireclay bricks supported by its beveled edges on horizontal sections of the L-shaped lowering pipes, the upper ends of which are connected with the transverse connection of the ceiling screen, and the lower ones with the lower pope echnym collector of the front screen, in addition, at least one of the side near the waterwalls incendiary vault provided with a through manhole with a door.

2. The boiler according to claim 1, characterized in that the overlying stepped tubular sections of the lower manifold are supported by their ends on adjacent lower sections and communicated with them through openings made in their walls, the ends of the stepped tubular sections being plugged.

3. The boiler according to claim 1, characterized in that the boiler, including the walls between the inclined repulsive furnace grate and the lower longitudinal collectors of the boiler, is equipped with a heat-protective lining.