RU2057997C1 - Horizontal water-tube boiler - Google Patents
Horizontal water-tube boiler Download PDFInfo
- Publication number
- RU2057997C1 RU2057997C1 RU93006223/06A RU93006223A RU2057997C1 RU 2057997 C1 RU2057997 C1 RU 2057997C1 RU 93006223/06 A RU93006223/06 A RU 93006223/06A RU 93006223 A RU93006223 A RU 93006223A RU 2057997 C1 RU2057997 C1 RU 2057997C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- convective
- lateral
- pipes
- screens
- collectors
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в отопительных котлах. The invention relates to a power system and can be used in heating boilers.
Известен водогрейный котел Наделяева, имеющий радиационные П-образные панели с охватом по периметру топочной камеры, а в нижней части последней установлено возвратно-дожигающее устройство, выполненное в виде части цилиндра, заведенной верхней кромкой в зону нижних рядов труб радиационных панелей [1]
Недостатками этого аналога является неэффективное использование радиационной поверхности топки из-за установки горелок в подтопке и необходимость использования огнеупорных обмуровочных материалов, значительная материалоемкость.Known water boiler Nadelyaeva, having radiation U-shaped panels with coverage around the perimeter of the combustion chamber, and in the lower part of the latter a return-afterburning device is installed, made in the form of a cylinder, wound with the upper edge in the area of the lower rows of pipes of radiation panels [1]
The disadvantages of this analogue are the inefficient use of the radiation surface of the furnace due to the installation of burners in the underflooding and the need to use refractory lining materials, significant material consumption.
Известен водогрейный котел [2] содержащий радиационную камеру с горелочными устройствами и конвективную камеру с теплообменными элементами, площадь проходного сечения которой по ходу газов уменьшается от входного участка к выходному с целью снижения расхода электроэнергии путем уменьшения аэродинамического сопротивления. Known hot water boiler [2] containing a radiation chamber with burner devices and a convective chamber with heat exchange elements, the passage area of which along the gas decreases from the inlet to the outlet to reduce energy consumption by reducing aerodynamic drag.
Недостатками этого аналога является неэффективное использование радиационной поверхности топки из-за установки горелок в подтопке, недостаточная степень экранирования топки и поворотной камеры, необходимость использования огнеупорных обмуровочных материалов, значительная материалоемкость. The disadvantages of this analogue are the inefficient use of the radiation surface of the furnace due to the installation of burners in the underflooding, insufficient screening of the furnace and the rotary chamber, the need to use refractory lining materials, and significant material consumption.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является выбранный в качестве прототипа отопительный котел [3] содержащий топочную и поворотные камеры с расположенным по их периметру экраном из горизонтальных труб, подключенных параллельно к вертикальным коллекторам, образующих незамкнутый виток, и экранированную конвективную шахту, причем экранирование шахты выполнено продолжением экрана камер. The closest in technical essence to the invention is the selected as a prototype heating boiler [3] containing a furnace and rotary chambers with a screen located along their perimeter from horizontal pipes connected in parallel to the vertical collectors, forming an open loop, and a shielded convective shaft, and the shielding of the shaft performed by the continuation of the camera screen.
У прототипа и изобретения имеются следующие сходные существенные признаки: топочная камера с экраном из горизонтальных труб, экранированная конвективная шахта за счет продолжения экранных труб, многоходовая циpкуляция воды за счет перегородок в коллекторах. The prototype and the invention have the following similar essential features: a combustion chamber with a screen of horizontal pipes, a shielded convective shaft due to the continuation of the screen pipes, multi-way circulation of water due to partitions in the collectors.
Недостатками прототипа являются невысокая экономичность, повышенный расход металла и обмуровочных материалов, значительные габариты и вес. The disadvantages of the prototype are low profitability, increased consumption of metal and lining materials, significant dimensions and weight.
Указанные недостатки обусловлены необходимостью установки горелочных устройств в подтопке из огнеупорных материалов, при этом часть поверхности топки (подтопка) не используется для радиационного теплообмена, из-за этого увеличивается поверхность и масса конвективной части. Кроме того, гнутые гладкие трубы конвективной части имеют недостаточно развитую поверхность и увеличенную массу. These drawbacks are due to the need to install burner devices in the flooding of refractory materials, while part of the furnace surface (heating) is not used for radiative heat transfer, because of this the surface and mass of the convection part increase. In addition, bent smooth pipes of the convective part have an underdeveloped surface and increased mass.
Изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в создании экономичных, компактных, простых и надежных в эксплуатации отопительных котлов. The invention is aimed at solving the problem of creating economical, compact, simple and reliable heating boilers in operation.
Горизонтально-водотрубный котел содержит четыре коллектора с перегородками, жестко связанные в прямоугольную вертикальную pаму. Верхний и нижний коллекторы связаны плотным П-образным пакетом труб, образующих верхний, задний и нижний экраны топки. Два боковых плотных пакета горизонтальных экранных труб передними концами соединены с боковыми коллекторами, а задние концы труб удлинены за пределы топки, заглушены и соединены между собой каждая горизонтальным рядом конвективных труб меньшего диаметра с напрессованными или навитыми ребрами, образующих вместе конвективный пакет. При этом коллекторы, экранные трубы и конвективные трубы соединены между собой последовательно, а конвективная часть имеет одну или несколько газоплотных перегородок. A horizontal water tube boiler contains four collectors with partitions, rigidly connected to a rectangular vertical frame. The upper and lower collectors are connected by a dense U-shaped package of pipes forming the upper, rear and lower firebox screens. Two lateral dense packs of horizontal screen tubes with the front ends are connected to the side collectors, and the rear ends of the tubes are elongated outside the furnace, muffled and connected to each other by a horizontal row of convective tubes of smaller diameter with pressed or wound ribs forming together a convective packet. In this case, collectors, screen tubes and convective tubes are interconnected in series, and the convective part has one or more gas-tight partitions.
По отношению к прототипу у предлагаемого котла имеются следующие отличительные признаки: удлиненные за пределы топки трубы боковых экранов на концах заглушены и соединены между собой горизонтальными рядами конвективных труб, за счет этого обеспечивается циркуляция воды последовательно через боковые экранные трубы и соответствующие ряды конвективных труб, при этом боковые экранные трубы в удлиненной части служат не только экранами конвективной части, но и являются одновременно коллекторами для конвективных труб. In relation to the prototype, the proposed boiler has the following distinctive features: lateral pipe tubes extended at the ends of the furnace are muffled and interconnected by horizontal rows of convective pipes, due to this, water is circulated sequentially through the side screen pipes and the corresponding rows of convective pipes, while lateral screen tubes in the elongated part serve not only as screens of the convective part, but are also collectors for convective pipes.
Между отличительными признаками и задачей, решаемой изобретением, существует следующая причинно-следственная связь: использование удлиненных экранных труб топки одновременно в качестве экранов и коллекторов конвективной части котла, а также использование жестко связанных между собой в прямоугольную несущую раму коллекторов, их последовательное соединение с экранными и конвективными трубами позволяет создать новую конструкцию водотрубного котла, отличающегося от аналогов компактностью, уменьшенной материалоемкостью и экономичностью. Between the distinguishing features and the problem solved by the invention, there is the following causal relationship: the use of elongated screen tubes of the furnace at the same time as screens and collectors of the convective part of the boiler, as well as the use of collectors rigidly connected to each other in a rectangular support frame, their serial connection with screen and convection pipes allows you to create a new design of a water tube boiler, which differs from its analogues in compactness, reduced material consumption and cost-effectiveness tew.
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод о его соответствии условию патентоспособности "изобретательский уровень". The set of essential features characterizing the essence of the invention does not follow explicitly from the prior art for a specialist, which allows us to conclude that it meets the patentability condition "inventive step".
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе может быть многократно использована в теплоэнергетике, следовательно, изобретение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость". The set of essential features characterizing the essence of the invention, in principle, can be reused in the power system, therefore, the invention meets the condition of patentability "industrial applicability".
На фиг. 1 изображен водогрейный котел, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1. In FIG. 1 shows a boiler, longitudinal section; in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 section BB in FIG. 1.
Котел состоит из левого 1, правого 2, верхнего 3 и нижнего 4 коллекторов, жестко связанных между собой и образующих прямоугольную раму, причем гидравлически между собой соединены только левый 1 и нижний 4 коллекторы. Внутрь коллекторов вставлены перегородки 12 для разделения потока жидкости на необходимое количество ходов, в данном случае 7 ходов. В нижний 4 и верхний 3 коллекторы входят вразбежку П-образные экранные трубы 5, уложенные плотно друг к другу и образующие верхний, задний и нижний экраны топки. В левый 1 и правый 2 коллекторы входят вразбежку горизонтальные трубы 6, образующие плотные боковые экраны топки, причем эти трубы 6 удлинены и за пределами топки соединяются между собой рядом конвективных труб 7. Таким образом в удлиненной части боковые экранные трубы являются одновременно коллекторами конвективной части 7 котла. Пакет конвективных труб отделен от топки газоплотной перегородкой 8. Для увеличения поверхности и коэффициента теплопередачи на конвективные трубы навивается с шагом и плотно закрепляется металлическая проволока прямоугольного или другого сечения. The boiler consists of left 1, right 2, upper 3 and lower 4 collectors, rigidly interconnected and forming a rectangular frame, and only left 1 and lower 4 collectors are hydraulically connected to each other.
Горелка или несколько горелок устанавливаются в окно внутри рамы, образованной коллекторами 1-4. A burner or several burners are installed in a window inside a frame formed by collectors 1-4.
Водогрейный котел работает следующим образом. The hot water boiler operates as follows.
Дымовые газы через разведенные в нижней части топки трубы заднего экрана 5, поступают из топки в поворотную камеру 15 и далее в конвективную часть, образованную трубами 7, причем за счет изменения количества труб 7 и расстояния между ними можно изменять живое сечение и поверхность нагрева и подобрать оптимальную для теплообмена скорость дымовых газов. Flue gases through the pipes of the
Нагреваемая жидкость через патрубок 13 поступает в левый коллектор 1 и проходит через горизонтальные трубы 6 боковых экранов и конвективные трубы 7 в правый коллектор 2, затем аналогичным образом через другие ряды труб 6 возвращается в правый коллектор и т. д. совершает четыре хода. При этом в конвективной части жидкость движется по группам рядов четыре хода сверху вниз, противотоком к дымовым газам. Из левого коллектора 1 нагреваемая жидкость переходит в нижний коллектор 4, далее через П-образные экранные трубы 5 в верхний коллектор 3 и, совершив три хода, отводится через патрубок 14 в верхнем коллекторе 3. The heated fluid through the pipe 13 enters the
Выполненный по "Нормативному методу" тепловой расчет горизонтально-водотрубного котла мощностью 1,16 Мвт с температурой воды 95-70оС на природном газе показал следующие результаты:
КПД 93%
температура уходящих газов 92оС;
масса котла 2100 кг.Completion of "normative method" thermal calculation horizontal water tube boiler with a capacity of 1.16 MW water temperature of 95-70 ° C by natural gas gave the following results:
93% efficiency
flue gas temperature 92 ° C;
boiler weight 2100 kg.
Изготовленные и опробованные в г. Перми первые два котла этого типа соответствуют указанным расчетным характеристикам. The first two boilers of this type manufactured and tested in the city of Perm correspond to the specified design characteristics.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93006223/06A RU2057997C1 (en) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Horizontal water-tube boiler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93006223/06A RU2057997C1 (en) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Horizontal water-tube boiler |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93006223A RU93006223A (en) | 1995-04-30 |
RU2057997C1 true RU2057997C1 (en) | 1996-04-10 |
Family
ID=20136619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93006223/06A RU2057997C1 (en) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Horizontal water-tube boiler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2057997C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU195711U1 (en) * | 2019-07-09 | 2020-02-04 | Юрий Михайлович Гнедочкин | Water tube boiler |
-
1993
- 1993-02-03 RU RU93006223/06A patent/RU2057997C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 16663335, кл. F 24H 1/12/ 1990. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1495594, кл. F 24H 1/26, 1990. * |
3. Патент Великобритании N 1143652, кл. F 24H 1/40, 1969. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU195711U1 (en) * | 2019-07-09 | 2020-02-04 | Юрий Михайлович Гнедочкин | Water tube boiler |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2057997C1 (en) | Horizontal water-tube boiler | |
RU2625367C1 (en) | Hot-water boiler | |
RU89884U1 (en) | STEAM BOILER | |
RU2129243C1 (en) | Hot-water boiler | |
RU2683341C1 (en) | Hot-water boiler of rectangular cross section | |
RU2061932C1 (en) | Heating boiler | |
RU2132023C1 (en) | Hot-water boiler | |
CA1171332A (en) | Heater | |
RU2296270C1 (en) | Air heater | |
RU53410U1 (en) | DEVICE FOR GAS AND OIL HEATING | |
RU2260743C1 (en) | Vertical water-tube boiler (versions) | |
RU2725918C1 (en) | Hot-water boiler | |
RU15778U1 (en) | STEEL WATER BOILER FOR LIQUID FUEL | |
RU2110730C1 (en) | Barrel boiler | |
RU2164642C1 (en) | Hot-water boiler | |
SU1016634A2 (en) | Heating boiler | |
RU2273802C1 (en) | Hot-water boiler | |
CN215723122U (en) | Vertical coal-fired boiler with changed heat exchange mode | |
CN216010795U (en) | Shell type coal-fired water pipe boiler with changed heat exchange mode | |
RU2059938C1 (en) | Steel hot-water boiler | |
SU1663335A2 (en) | Nadeliaev water boiler | |
RU32241U1 (en) | Hot water boiler | |
RU2061200C1 (en) | Gas preheater | |
RU2124678C1 (en) | Hot-water boiler | |
RU2185576C1 (en) | Vertical heating boiler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050204 |