RU172718U1

RU172718U1 - Котел паровой водотрубный

Info

Publication number: RU172718U1
Application number: RU2016141493U
Authority: RU
Inventors: Илья Викторович Плыгун; Игорь Викторович Дорожкин; Алексей Иванович Орлов; Владимир Сергеевич Охременко; Евгений Борисович Гаськов; Юрий Юрьевич Кувшинов
Original assignee: Акционерное общество "Бийский котельный завод"
Priority date: 2016-10-21
Filing date: 2016-10-21
Publication date: 2017-07-21

Abstract

Использование: в отопительных и промышленно-отопительных котельных в качестве основного источника теплоснабжения.Цель: улучшение технологических и эксплуатационных характеристик котла.Сущность полезной модели: котел паровой водотрубный содержит верхний и нижний барабаны, топку, образованную газоплотными радиационными экранами с коллекторами, конвективный пучок, расположенный в обратном газоходе, условно разделенный на несколько ступеней, горелки, пароперегреватель, экономайзер, опорную раму с роликовыми опорами для барабана и топочных экранов, выносные циклоны, обшивку и изоляцию. Котел отличается тем, чтомежду трубами газоплотных радиационных экранов топки и газоплотных панелей, входящих в барабаны, установлены промежуточные коллектора, соединенные с барабанами перепускными трубами, при этом верхний и нижний барабаны расположены за пределами топки таким образом, что при этом сохраняется D-образная компоновка котла, а сама топка, образованная газоплотными радиационными экранами, выполнена с возможностью разделения на несколько частей;обратный газоход котла образован с одной стороны вертикальными панелями газоплотного D-образного экрана топки, а с другой - дополнительными поверхностями нагрева, выполненными из газоплотных панелей, между которыми расположен конвективный пучок, условно разделенный на четыре ступени, при этом пароперегреватель находится в обратном газоходе между первой и второй по ходу движения газов ступенями конвективного пучка, а четвертая ступень конвективного пучка отделена от второй и третьей Г-образной перегородкой;котел содержит выносные циклоны, расположенные со стороны частей газоплотного D-образного радиационного экрана и соединенные системой труб в верхней части с паровым объемом верхнего барабана, а в нижней части с водяным объемом верхнего барабана и с коллекторами газоплотных радиационных экранов топки, при этом они снабжены перепускными трубами? соединяющими их собственные паровые и водяные объемы между собой;верхние коллекторы газоплотных радиационных фронтового и заднего экранов котла дополнительно соединены с верхним барабаном Г-образными трубами, а верхние опорные поверхности роликовых опор установлены под трубами бокового газоплотного D-образного радиационного экрана с возможностью перемещения по ним в результате их теплового расширения.Технический результат: снижение металлоемкости конструкции, возможность изготавливать котел в виде блоков максимальной готовности.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к теплоэнергетике и может найти применение в отопительных и промышленно-отопительных котельных в качестве основного источника теплоснабжения.

В указанной области широко известно применение паровых водотрубных котлов с топочными устройствами различных конструкций (см., например, с. 65-75 «Котлы малой и средней мощности и топочные устройства». Отраслевой каталог. НИИ экономики, организации производства и технико-экономической информации в энергетическом машиностроении, Москва, 1987, 208 с. зак. ин-та 14-87-02. Описанные в нем на указанных страницах паровые газомазутные котлы Е-50-3,9-440 и Е-50-1,4-225 содержат топку, экранированную трубами, и конвективную часть, расположенную в вертикальном газоходе. В качестве одного из недостатков описанных в нем котлов можно назвать невысокую степень газоплотности, приводящую к уменьшению КПД при сравнительно высокой металлоемкости конструкции. Отдельные элементы конструкции заявляемого технического решения, а именно конвективный пучок, расположенный в обратном газоходе, условно разделенный на несколько ступеней, пароперегреватель, экономайзер, опорную раму с роликовыми опорами для барабана и топочных экранов, выносные циклоны, можно найти также в котлах серии Е, ДЕ производства ОАО «Бийский котельный завод», описание которых можно найти на сайте www.bikz.ru.

Прототипом предлагаемого технического решения является котел производства компании «Victory Energy», схему которого можно найти по ссылке в интернете http://www.victoryenergy.com/galleryPhotos/211.tif. Прототип содержит верхний и нижний барабаны, топку, образованную газоплотными радиационными экранами с коллекторами, конвективный пучок, расположенный в обратном газоходе, выполненный из пакетов змеевиков, обшивку и изоляцию. В качестве недостатков котла можно отметить то, что ряды отверстий в барабанах котла под трубы топочного экрана, входящие непосредственно в барабаны, требуют, для обеспечения прочности изготавливать его из толстого листа, что приводит к увеличению его металлоемкости.

Целью и техническим результатом предлагаемого технического решения является устранение указанных недостатков, приводящее к улучшению эксплуатационных и технологических характеристик котла, а именно

1) к снижению металлоемкости изделия за счет уменьшения толщины листа барабанов, достигаемого за счет введения в конструкцию газоплотных радиационных топочных экранов и газоплотных панелей, трубы которых входят в барабан, промежуточных коллекторов, соединенных с барабанами перепускными трубами, что позволяет уменьшить количество отверстий в трубной решетке барабанов при одновременном уменьшении диаметров барабанов за счет выносных циклонов, применяемых для парасепарации;

2) к возможности изготавливать котел в виде блоков максимальной готовности за счет конструктивного разделения топки на несколько отдельных частей, которая возникает также за счет введения в конструкцию газоплотных радиационных топочных экранов дополнительных коллекторов, соединенных с барабанами перепускными трубами.

3) к увеличению прочности конструкции за счет применения для компенсации теплового расширения роликовых опор, установленых под трубами бокового газоплотного D-образного радиационного экрана.

Указанный технический результат достигается за счет того, что

между трубами газоплотных радиационных экранов топки и газоплотных панелей, входящих в барабаны, установлены промежуточные коллектора, соединенные с барабанами перепускными трубами, при этом верхний и нижний барабаны расположены за пределами топки таким образом, что при этом сохраняется D-образная компоновка котла, а сама топка, образованная газоплотными радиационными экранами, выполнена с возможностью разделения на несколько частей,

обратный газоход котла образован с одной стороны вертикальными панелями газоплотного D-образного экрана топки, а с другой - дополнительными поверхностями нагрева, выполненными из газоплотных панелей, между которыми расположен конвективный пучок, условно разделенный на четыре ступени, при этом пароперегреватель находится в обратном газоходе между первой и второй по ходу движения газов ступенями конвективного пучка, а четвертая ступень конвективного пучка отделена от второй и третьей Г-образной перегородкой.

в конструкцию котла введены выносные циклоны, расположенные со стороны частей газоплотного D-образного радиационного экрана и соединенные системой труб в верхней части с паровым объемом верхнего барабана, а в нижней части - с водяным объемом верхнего барабана и с коллекторами газоплотных радиационных экранов топки, при этом они снабжены перепускными трубами, соединяющими их собственные паровые и водяные объемы между собой;

верхние коллекторы газоплотных радиационных экранов фронтового и заднего дополнительно соединены с верхним барабаном Г-образными трубами, а верхние опорные поверхности роликовых опор установлены под трубами бокового газоплотного D-образного радиационного экрана с возможностью перемещения по ним в результате их теплового расширения.

Сущность заявляемой полезной модели состоит в том, что в ней объединены перечисленные выше технические решения, направленные на улучшение эксплуатационных характеристик котла.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами на 5-х листах на которых схематично показаны: на фиг. 1 - вид котла со стороны экрана фронтового, на фиг. 2 - вид справа, на фиг. 3 - вид котла сверху, на фиг. 4 показан его горизонтальный разрез, обозначенный на фиг. 2 буквами А-А, на фиг. 5 - его поперечный разрез, обозначенный на фиг. 4 буквами Б-Б.

Цифрами на чертежах обозначены: 1 - топка, радиационные экраны фронтовой 2 и задний 3 соответственно, 4 - части газоплотного D-образного радиационного экрана, выполненные из труб 5. Горелки обозначены цифрами 6, верхний и нижний барабаны - 7 и 8. Промежуточные коллекторы частей 4 газоплотного D-образного радиационного экрана, соединенные с барабанами перепускными трубами 9, обозначены поз. 10. Г-образные трубы, соединяющие верхние коллектора 11 радиационных газоплотных фронтового 2 и заднего 3 экранов с верхним барабаном 7, обозначены цифрой 12. Обратный газоход образован с одной стороны частями газоплотного D-образного радиационного экрана 4, а с другой - дополнительными поверхностями нагрева, выполненными из газоплотных панелей 13, между которыми расположен конвективный пучок 14, условно разделенный на четыре ступени, обозначенные поз. 15, 16, 17, 18 соответственно, Г-образная перегородка - поз. 19. Блок пароперегревателя, находящийся в обратном газоходе между первой 15 и второй 16 по ходу движения газов ступенями конвективного пучка - поз. 20, газоход к отдельно расположенному экономайзеру обозначен поз. 21. На опорной раме 22 находятся роликовые опоры 23 для барабана 8, 24 - для нижних коллекторов 25 традиационных топочных экранов и 26 - для труб 5 частей 4 газоплотного D-образного радиационного экрана, установленных с возможностью перемещения по ним в результате их теплового расширения. Выносные циклоны, расположенные со стороны частей 4 газоплотного D-образного радиационного экрана, соединенные системой труб 27 в верхней части с паровым объемом верхнего барабана 7, в нижней части - с водяным объемом верхнего барабана 7 и с коллекторами 25 газоплотных радиационных экранов топки и снабженные перепускными трубами 28, соединяющими их собственные паровые и водяные объемы между собой, обозначены поз. 29. Наружная обшивка котла обозначена поз. 30.

Котел работает следующим образом.

При сгорании топлива в топке 1 топочные газы отдают тепло газоплотным панелям радиационных экранов 2, 3, 4 и проходят на трубы конвективного пучка 14 по ступеням 15, 16, 17. 18 соответственно.

Т.к. дополнительные поверхности нагрева выполнены из газоплотных панелей 13, наружная обшивка котла 30 выполнена с изоляцией облегченного типа, например из матов базальтовых прошивных энергетических.

Высокая газоплотность котла и интенсификация теплообмена за счет оптимизации габаритов газоходов повышают его КПД, а все перечисленные преимущества позволят найти заявленной полезной модели широкое применение в промышленных и бытовых котельных в качестве основного источника теплоснабжения.

Claims

1. Котел паровой водотрубный D-образной компоновки, содержащий верхний и нижний барабаны, топку, образованную газоплотными радиационными экранами с коллекторами, конвективный пучок, расположенный в обратном газоходе, условно разделенный на несколько ступеней, горелки, пароперегреватель, экономайзер, опорную раму с роликовыми опорами для барабана и топочных экранов, выносные циклоны, обшивку и изоляцию, отличающийся тем, что между трубами газоплотных радиационных экранов топки и газоплотных панелей, входящих в барабаны, установлены промежуточные коллекторы, соединенные с барабанами перепускными трубами, при этом верхний и нижний барабаны расположены за пределами топки таким образом, что при этом сохраняется D-образная компоновка котла, а сама топка, образованная газоплотными радиационными экранами, выполнена с возможностью разделения на несколько частей.

2. Котел паровой водотрубный по п. 1, отличающийся тем, что его обратный газоход образован с одной стороны вертикальными панелями газоплотного D-образного экрана топки, а с другой - дополнительными поверхностями нагрева, выполненными из газоплотных панелей, между которыми расположен конвективный пучок, разделенный на четыре ступени, при этом пароперегреватель находится в обратном газоходе между первой и второй по ходу движения газов ступенями конвективного пучка, а четвертая ступень конвективного пучка отделена от второй и третьей Г-образной перегородкой.

3. Котел паровой водотрубный по п. 1, отличающийся тем, что его выносные циклоны расположены со стороны частей газоплотного D-образного радиационного экрана и соединены системой труб в верхней части с паровым объемом верхнего барабана, а в нижней части - с водяным объемом верхнего барабана и с коллекторами газоплотных радиационных экранов топки, при этом они снабжены перепускными трубами, соединяющими их собственные паровые и водяные объемы между собой.

4. Котел паровой водотрубный по п. 1, отличающийся тем, что верхние коллекторы газоплотных радиационных экранов, фронтового и заднего, дополнительно соединены с верхним барабаном Г-образными трубами, а верхние опорные поверхности роликовых опор установлены под трубами бокового газоплотного D-образного радиационного экрана с возможностью перемещения по ним в результате их теплового расширения.