RU2185576C1 - Вертикальный отопительный котел - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено для нагрева воды и может быть использовано в теплотехнике. Котел содержит экранированную топочную камеру и конвективный блок. Ряды труб переднего фронтального экрана выполнены дуговидными с углом сгиба (90+α), a наклонные участки этих труб образуют собой передний первый совмещенный потолочный экран топочной камеры, ряды труб заднего экрана также выполнены дуговидными, но с углом сгиба (90-α), а их наклонные участки образуют собой второй совмещенный потолочный экран топочной камеры. У правого и левого боковых экранов топочной камеры верхние участки трубных рядов выполнены дуговидными так, что образуют собой продольный полусвод. Конвективный блок образован в виде двухрядных передних и задних последовательно соединенных U-образных трубных секций и двух рядов переднего и заднего двух двухрядных потокоповоротных коллекторов, установленных в такой очередности, что одна трубная секция огибает другую совместно с соответствующим коллектором. Передний верхний двухрядный потокоповоротный коллектор соединен рядом труб с задним горизонтальным коллектором, передний и задний горизонтальные коллекторы выполнены в виде цилиндров большего диаметра, торцы которых заглушены фланцами, к которым приварены Г-образные угловые трубы конвективного блока, при этом нижние торцы этих труб соединены с правым и левым промежуточными коллекторами. Конструкция котла позволяет повысить коэффициент полезного действия. 5 з.п.ф-лы, 11 ил.

Description

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в котельных малой мощности.

Известен стальной водогрейный котел НИИСТУ - 5 /см. Руководство по эксплуатации вооружения, техники, систем и сооружений, книга 8, Котельные и тепловые сети. - М.: Военное издательство МО, 1982 г., с. 39, рис. 2.19./, который состоит из передней, трех-пяти средних и задней секций, которые при монтаже соединяются сваркой. Задняя и передняя стенки котла представляют собой экраны из вертикальных труб, задняя - на всю высоту котла, передняя - от верха котла до уровня размещения горелочного устройства. Средние секции выполнены из Г-образных труб, соединенных с центральным коллектором вверху и боковыми коллекторами внизу. В средних и задних секциях установлены вертикальные стальные ребра, приваренные по оси между трубами, и прерывистые, приваренные со стороны обмуровки, образуя конвективные газоходы.

Основным недостатком этого котла является низкий КПД ввиду недостаточной развитости поверхностей нагрева, т.к. котел работает с высокими температурами уходящих газов порядка 200...300^oС.

Известен отопительный котел "Луга", /авт. свид. 1691675, кл. F 24 Н 1/00, F 22 В 1/02, от 12.11.88 г./, который принят за прототип.

Известный котел содержит топочную камеру с передним, задним, потолочным и боковыми экранами, конвективный пучок из горизонтальных труб, размещенный в опускном газоходе, отделенном от топочной камеры перегородкой.

Передний экран этого котла выполнен из горизонтальных труб, задний экран образован вертикальными трубами. Один из боковых экранов образован вертикальными трубами, а трубы другого бокового экрана переходят в горизонтальные трубы верхнего яруса потолочного экрана. Потолочный экран выполнен двухъярусным из горизонтальных труб. Трубы нижнего яруса потолочного экрана являются продолжением труб заднего экрана, а верхнего яруса - одного из боковых экранов.

Основным недостатком этого котла является очень низкий КПД, т.к. КПД является одной из важнейших характеристик котла и показывает эффективность использования в нем тепла. Кроме того, большие потери мощности, возникающие при движении воды в трубах котла, а особенно большие местные потери при наличии перемычек, вызванные геометрическими размерами перемычек, изменением скорости потока. Эти местные потери напора вызывают дополнительные затраты мощности на их преодоление, а в конечном счете влияют на общий КПД котла.

Как известно выше, у известного котла передний экран выполнен из горизонтальных труб, а задний экран образован вертикальными трубами.

Газы, образующиеся в топке при горении топлива, движутся вверх, затем поворачиваются на 90^o. Следовательно, передний экран омывается газами при поперечном обтекании и также при поперечном обтекании омывается газами и задний экран.

Ввиду этого коэффициент использования поверхности нагрева значительно уменьшен вследствие омывания труб и частичного перетекания газов, а также и образования застойных зон. Этот существенный недостаток значительно снижает КПД котла.

Известен отопительный котел /патент 2061932, кл. F 24 Н 1/00, F 22 В 1/02, от 17.03.93 г./, у которого под опорами колосников размещен дополнительный трубный пучок. Поперечные трубы пучка соединены сваркой с опорами колосников. Внутри этих труб циркулирует вода, охлаждая опоры колосников и колосниковую решетку, что исключает возможность перегрева подколосниковых опор и колосниковой решетки. Вода, циркулирующая в поперечных трубах, в нижних коллекторах, значительно нагревается, что дает возможность более эффективно использовать тепло и экономить топливо.

Предлагаемое изобретение не порочит новизну технического решения /патент 2061932/, а расширяет техническую сущность.

Решением технической задачи является повышение коэффициента полезного действия котла с более эффективным использованием в нем тепла за счет увеличения поверхностей нагрева, а также увеличение надежности его основных элементов.

Поставленная задача достигается тем, что ряды труб переднего фронтального экрана выполнены дуговидными с углом сгиба (90+α), а наклонные участки этих труб образуют собой передний первый совмещенный потолочный экран топочной камеры, верхние торцы этих наклонных труб соединены с задним топочным двухрядным потокоповоротным коллектором, а нижние торцы соединены с фронтальным нижним коллектором. Ряды труб заднего экрана так же выполнены дуговидными, но с углом сгиба (90-α), а их наклонные участки образуют собой второй совмещенный потолочный экран топочной камеры, верхние торцы этих наклонных труб соединены с передним топочным двухрядным потокоповоротным коллектором, а нижние торцы соединены с задним нижним коллектором. У правого и левого боковых экранов топочной камеры верхние участки трубных рядов выполнены дуговидными так, что образуют собой продольный полусвод, верхние торцы этих труб соединены с правым и левым промежуточными боковыми коллекторами, а нижние торцы соответственно соединены с правым и левым нижними коллекторами. Конвективный блок образован в виде двухрядных передних и задних последовательно соединенных U-образных трубных секций и двух рядов переднего и заднего двухрядных потокоповоротных коллекторов, установленных в такой поочередности, что одна трубная секция огибает другую совместно с соответствующим коллектором. Первая конвективная передняя секция огибает второй потолочный экран топочной камеры и передний двухрядный потокоповоротный коллектор, а торцы труб этой секции соединены с задним топочным и блочным двухрядными потокоповоротными коллекторами. Вторая задняя конвективная секция огибает верхнюю часть первой передней секции и задний блочный двухрядный потокоповоротный коллектор, а торцы труб этой секции соединены с передним и блочным двухрядными потокоповоротными коллекторами. Третья передняя конвективная секция огибает верхнюю часть второй задней секции и передний промежуточный двухрядный потокоповоротный коллектор, а торцы труб этой секции соединены с задним блочным и промежуточным двухрядными потокоповоротными коллекторами. Четвертая задняя конвективная секция огибает верхнюю часть третьей передней секции и задний промежуточный двухрядный потокоповоротный коллектор, а торцы труб этой секции соединены с передним блочным и промежуточным двухрядными потокоповоротными коллекторами. Пятая передняя конвективная секция огибает верхнюю часть четвертой задней секции и передний промежуточный двухрядный потокоповоротный коллектор, а торцы труб этой секции соединены с задним промежуточным и верхним двухрядным потокоповоротными коллекторами. Шестая задняя конвективная секция огибает верхнюю часть пятой передней секции и задний верхний двухрядный потокоповоротный коллектор, а торцы труб этой секции соединены с передним промежуточным и верхним двухрядным потокоповоротными коллекторами. Седьмая передняя полусекция соединена с верхним задним двухрядным потокоповоротным коллектором и с передним горизонтальным коллектором, а передний верхний двухрядный потокоповоротный коллектор соединен рядом труб с задним горизонтальным коллектором. Передний и задний горизонтальные коллекторы выполнены в виде цилиндров большего диаметра, торцы которых заглушены фланцами, а к фланцам приварены Г-образные угловые трубы конвективного блока, а нижние торцы этих Г-образных труб соединены с правым и левым промежуточными коллекторами.

Каждый двухрядный потокоповоротный коллектор конвективного блока выполнен в виде цилиндра с заглушенными торцами, а по образующей его цилиндра выполнены два ряда отверстий, а отверстия в рядах поочередно смещены на половину шага один ряд относительно другого.

Правый и левый боковые экраны конвективного блока содержат по два ряда параллельно установленных потокоотводных коллекторов, а каждый потокоотводной коллектор выполнен в виде гильзы /колпачка/ с заглушенным торцом, а по его образующей выполнены два отверстия, к которым поочередно от одного коллектора к другому приварены трубы.

Фронтальный, задний, правый и левый нижние коллекторы топочной камеры соединены между собой в прямоугольную форму, а в зольнике размещены вспомогательные трубы, которые соединены с фронтальным коллектором и с поперечными трубами.

U-образные секции конвективного блока снабжены направляющими газопотока, которые выполнены в виде металлических листов дуговидного профиля.

В правом и левом боковых экранах конвективного блока образованы смотровые окна, которые совмещены с газоповоротными участками зигзаговидного газохода котла.

Обоснование параметров
Известно, что отдача тепла дымовыми газами к стенкам экранов /труб/ происходит конвекцией и излучением, а коэффициент теплоотдачи определяется как
а₁=К_и(а_к+а_л) Вт/(м²•град), (1)
где а_к - коэффициент теплоотдачи конвекцией;
а_и - коэффициент теплоотдачи излучением;
К_и - коэффициент использования поверхности нагрева, учитывающий уменьшение теплоотдачи вследствие неравномерного смывания, образования застойных зон и частичного перетекания газов.

При поперечном обтекании труб коэффициент теплоотдачи конвекцией определяется по соотношению

(2)
где П₁ - постоянный коэффициент;
П₂-П_S - поправки на число рядов по ходу газов и геометрическую компоновку труб в пучке;
λ - коэффициент теплопроводности, Вт/(м•К);
d - диаметр трубы;
Pr - число Прандтля;
Re

(число Рейнольдса);
ω - скорость газов, м/с;
y - коэффициент кинематической вязкости.

Взаимосвязь параметров и геометрических форм компоновки труб в экранах имеют существенные значения. В приведенном соотношении (2) определяется коэффициент теплоотдачи конвекцией при поперечном обтекании пучка труб газами.

В предлагаемом варианте котла осуществляется преимущественное продольное обтекание пучков труб в экранах - поверхностей нагрева. В этом случае коэффициент теплоотдачи конвекцией определяется по измененному соотношению, которое отличается показателями степеней и некоторыми параметрами

где П₂ - постоянный коэффициент;
С_l, С_t - поправки на длину канала и температуру потока и стенки;
d_э - эквивалентный диаметр, определяемый при течении потока в канале некруглого сечения через площадь живого сечения канала F и полный омываемый периметр, определяется по отношению

U - полный омываемый периметр. /См. книгу В.В.Сомов. Котлы и котельные установки. - Л.: 1977 г., Изд. 2-е перераб., ЛВВИСКУ, стр. 87/.

При сопоставлении соотношений (2) и (3) видно, что величина коэффициента теплоотдачи конвекцией a'_к при продольном обтекании поверхностей труб в экранах больше а_к по отношению поперечного обтекания. Следовательно, с увеличением a'_к увеличивается и передаваемое тепло воде, а в результате повышается и КПД котла. Интенсификация теплообмена в конвективных газоходах связана главным образом с увеличением коэффициента теплоотдачи конвекцией, т. к. его величина зависит от физических параметров газов, их скоростей /чем больше скорость, тем больше a'_к/, а также и от форм и размеров поверхностей экранов.

Конвективный теплообмен между поверхностью твердого тела и омывающим его газом - это теплоотдача соприкосновением. Сопоставим соприкосновение газов в прототипе и предлагаемом котле. У котла "Луга" потолочный экран с боковыми экранами в топке выполнены под прямым углом. Движение газов внутри прямого угла представляет собой семейство равнобочный гипербол с симптотами, являющимися осями координат x и y. /См. книгу Н.С.Аржаников и др., Аэродинамика, Государственное издательство оборонной промышленности. - М.: 1952 г., с. 57, фиг. 3.17/. Обтекание прямого угла. За начало координат возьмем угол, образованный боковым и потолочным экранами. Нетрудно убедиться в том, что в начале координат скорости ω_x-ω_y = 0
Точки потока, в которых скорость равна нулю, называются критическими точками. Эти критические точки и находятся в углах соединения бокового и потолочного экранов. Следовательно, в этих точках /углах/ скорость течения газов равна нулю.

На фиг. 0.1. изображено обтекание газами прямого угла, а линии тока представляют собой равнобочные гиперболы. Если в начале координат скорости ω_x и ω_y равны нулю, то равными нулю и скорости на участках ОА и ОБ, которые равны 2а, где 2а - действительная ось гиперболы. Эти участки 0A и ОБ и есть застойные зоны.

Если скорость газов равна нулю, то и число Рейнольдса равно нулю, а следовательно, и коэффициент теплоотдачи конвекцией на участках ОА и ОБ равен нулю.

На фиг. 0.2. изображено обтекание газами вогнутой кривой /стенки/, которая образована соединением ряда дуговидных труб боковых правого и левого экранов предлагаемого котла, а линии тока представляют собой эквидистантные кривые. Здесь скорости и другие параметры постоянны. Следовательно, застойные зоны отсутствуют у предлагаемого котла, а это дополнительно увеличивает коэффициент теплоотдачи конвекцией и соответственно повышает КПД котла.

В дополнение к изложенному выше в предлагаемом котле увеличен омываемый газами периметр. Увеличение омываемого газами периметра достигается тем, что первый и второй потолочные экраны топочной камеры выполнены из двух рядов труб, а также и все шесть экранов U-образных секций конвективного блока выполнены также из двух рядов труб каждый, а ряды труб смещены на половину шага один ряд относительно другого.

При наличии зигзаговидного газохода омывание газами первого и второго потолочных экранов, а также и всех шести экранов U-образных секций конвективного блока осуществляется с двух сторон, т.е. с верхней и нижней сторон.

С увеличением омываемого газами периметра увеличивается и коэффициент использования поверхности нагрева К_и, а в итоге повышается КПД котла.

Вспомогательные трубы, размещенные в зольнике, нагреваются при соприкосновении с нагретой золой и отдают теплоту воде, тем самым увеличивают коэффициент использования поверхности нагрева К_и, а в итоге повышается КПД котла.

В правом и левом боковых экранах конвективного блока выполнены очистительные окна, которые совмещены с газоповоротными участками зигзаговидного газохода котла. Очистительные окна выполнены и в омуровке котла, которые закрываются заслонками и предназначены для осмотра и очистки труб газохода котла.

Изобретение поясняется чертежами,
где на фиг. 1 изображен вертикальный отопительный котел, в частичном разрезе;
на фиг.2 - то же, разрез по А-А фиг.1;
на фиг.3 - боковой экран конвективного блока котла;
на фиг.4 - вертикальный отопительный котел, разрез по Б-Б фиг.2, двухрядный потокоповоротный коллектор;
на фиг.5 - потокоотводной коллектор бокового экрана;
на фиг.6 - то же, разрез по В-В фиг.5;
на фиг. 7 - вертикальный отопительный котел, вид в плане нижних коллекторов;
на фиг.8 - боковой экран конвективного блока котла, второй вариант конструктивного исполнения;
на фиг.9 - вертикальный отопительный котел, схема движения воды в котле.

Вертикальный отопительный котел содержит экранированную топочную камеру 1, многосекционный конвективный блок 2, размещенный над котлом в зигзаговидном газоходе. Конвективный блок содержит набор секций, содержащих ряды U-образных труб, количество которых определяется в зависимости от производительности котла.

В топочной камере 1 под опорами колосников 3, огибая раму колосников 4, размещен прямоугольный блок коллекторов, содержащий левый 5, правый 6, фронтальный 7 и задний 8 нижние коллекторы, соединенные между собой на расстоянии, равном длине колосников, подколосниковыми трубами 9, имеющими меньший диаметр. К промежуточным поперечным трубам 9 приварены опоры колосников 3, которые так же приварены и к раме колосников 4. На раме 4 и на опорах 3 установлены колосники 10. Ниже прямоугольного блока коллекторов, в зольнике размещены щепы две вспомогательные трубы 11, которые соединены промежуточными вставками с фронтальным коллектором 7 и поперечными трубами 9.

Параллельно нижним коллекторам 5 и 6 установлены промежуточные левый 13 и правый 14 коллекторы. Левые коллекторы 5 и 13 соединены дуговидными рядами труб 15, которые представляют собой левый боковой экран топочной камеры. Правые коллекторы 6 и 14 аналогично соединены дуговидными рядами труб 16 и представляют собой правый боковой экран топочной камеры. С передней фронтальной стороны коллекторы 7 и 13, а также 7 и 14 соединены вертикальными трубами 17. Коллектор 7 соединен с дуговидными трубами 15 и 16 и с трубами 18. С заднего экрана коллекторы 8 и 13, а также 8 и 14 соединены вертикальными трубами 19. Коллектор 8 соединен с дуговидными трубами 15 и 16 и с трубами 20.

Выше топочной камеры, на расстоянии, определенном шириной зигзаговидного газохода от заднего топочного экрана, установлен задний топочный двухрядный потокоповоротный коллектор 21. Коллекторы 7 и 21 соединены дуговидными рядами труб 22, нижние вертикальные участки которых образуют собой передний фронтальный экран топочной камеры, а их верхние участки, наклонные на угол (90+α), образуют собой совмещенный первый потолочный /верхний/ экран топочной камеры. Фронтальный экран снабжен малым горизонтальным коллектором 23, который смещен на высоту загрузочного люка, а концы этого коллектора соединены с трубами 22. Выше первого /верхнего/ потолочного экрана на расстоянии, определенном величиной газохода от переднего фронтального экрана, установлен передний топочный двухрядный потокоповоротный коллектор 24. Коллекторы 8 и 24 соединены дуговидными рядами труб 25, нижние вертикальные участки которых представляют собой задний экран топочной камеры, а их верхние участки, наклоненные на угол (90-α), представляют собой совмещенный второй /верхний/ потолочный экран топочной камеры. Выше /второго/ потолочного экрана на расстоянии, определенном величиной газохода от заднего экрана, установлен задний блочный двухрядный потокоповоротный коллектор 26. Коллекторы 21 и 26 соединены U-образным рядом труб 27, которые представляют собой первую секцию конвективного блока. Выше первой секции, параллельно 24 коллектору установлен передний блочный двухрядный потокоповоротный коллектор 28. Коллекторы 24 и 28 соединены U-образным рядом труб 29, которые представляют собой вторую секцию конвективного блока. Выше второй секции, параллельно 26 коллектору установлен задний промежуточный двухрядный потокоповоротный коллектор 30. Коллекторы 26 и 30 соединены U-образным рядом труб 31, которые представляют собой третью секцию конвективного блока. Выше третьей секции, параллельно коллектору 28 установлен передний промежуточный двухрядный потокоповоротный коллектор 32. Коллекторы 28 и 32 соединены U-образным рядом труб 33, которые представляют собой четвертую секцию конвективного блока. Выше четвертой секции, параллельно коллектору 30 установлен задний верхний двухрядный потокоповоротный коллектор 34. Коллекторы 30 и 34 соединены U-образным рядом труб 35, которые представляют собой пятую секцию конвективного блока 36. Выше пятой секции, на расстояние ширины газовыхода установлен передний верхний двухрядный потокоповоротный коллектор 36. Коллекторы 32 и 36 соединены U-образным рядом труб 37, которые представляют собой шестую секцию конвективного блока.

При такой компоновке первый и второй потолочные экраны топочной камеры выполнены из двух рядов труб, а также и все шесть экранов U-образных секций конвективного блока выполнены из двух рядов труб, а ряды труб смещены на половину шага один ряд относительно другого.

В каждой секции конвективного блока установлены направляющие 38, выполненные в виде согнутых металлических листов.

Каждый коллектор 21, 24, 26, 28, 30, 32, 34 и 36 выполнен в виде цилиндра, к торцам которого приварены фланцы 39, а по образующей цилиндра выполнены два ряда отверстий, а отверстия поочередно смещены на половину шага один ряд относительно другого.

Конвективный блок 2 содержит два передних и задних П-образных коллектора. Передний коллектор выполнен в виде двух правой и левой вертикальных Г-образных труб 40, верхние концы которых соединены через посредство фланцев с передним /фронтальным/ горизонтальным коллектором 41, а нижние концы этих труб 40 соединены с промежуточными коллекторами 13 и 14. Задний коллектор по конструкции аналогичен переднему, правая и левая вертикальные Г-образные трубы 42 верхними концами соединены через посредство фланцев с задним горизонтальным коллектором 43, а нижние концы труб 42 соединены с промежуточными коллекторами 13 и 14. Коллекторы 34 и 41 соединены рядом Г-образных труб 44, а коллекторы 36 и 43 соединены рядом труб 45.

Правый и левый боковые экраны конвективного блока 2 содержат два ряда параллельно установленных коллекторов 46, количество которых определяется высотой конвективного блока. Каждый коллектор 46 выполнен в виде гильзы /колпачка/ с заглушенным вторым торцом, а по его образующей выполнены два соосных отверстия, к которым поочередно от одного коллектора к другому приварены трубы 47. Нижние и верхние коллекторы 46 соединены трубами 48 и 49 с вертикальными Г-образными трубами 42. Коллектор 46 и труба 40 слева и коллектор 46 и труба 42 справа соединены трубами 50, а их расстояния от промежуточного коллектора 13 определены высотами очистительных окон зигзаговидного газохода. Расстояния от коллекторов 46 до труб 40 и 42 определены шириной очистительных окон зигзаговидного газохода.

Второй вариант конструктивного исполнения правого и левого боковых экранов конвективного блока 2
В этом варианте параллельно вертикальным Г-образным трубам 40 и 42 установлены два правых 51 и левых 52 вертикальных коллектора на ширину очистительных окон. Коллекторы 51 и 52 соединены наклонными на угол α трубами 53. Нижние концы коллекторов 51 и 52 соединены с промежуточным коллектором 14, а верхние - с трубой 54, которая своими концами соединена с вертикальными Г-образными трубами 40 и 42. Коллекторы 51 и 52 соединены трубами 55, а их расстояния от промежуточного коллектора 14 определены высотами очистительных окон. Величина наклонения угла α определена в пределах 10...30^o.

Вертикальный отопительный котел работает следующим образом.

Вода одновременно поступает в две трубы 11 и в коллекторы 5, 6, 7 и 8. Из коллектора 5 вода поступает по ряду труб 15 в коллектор 13, а затем проходит через левый боковой экран конвективного блока в коллекторы 41 и 43. Из коллектора 6 вода поступает по ряду труб 16 в коллектор 14, а затем проходит через правый боковой экран конвективного блока в коллекторы 41 и 43. Из коллектора 7 вода поступает по трубам 22 в коллектор 21, из коллектора 21 в секцию труб 27, из секции труб 27 в коллектор 26, из коллектора 26 в секцию труб 31, из секции труб 31 в коллектор 30, из коллектора 30 в секцию труб 35, из секции труб 35 в коллектор 34, из коллектора 34 через полусекцию 44 в коллектор 41. В коллекторах 21, 26, 30 и 34 направления движения воды изменяются. Из коллектора 8 вода поступает по трубам 25 в коллектор 24, из коллектора 24 в секцию труб 29, из секции труб 29 в коллектор 28, из коллектора 28 в секцию труб 33, из секции труб 33 в коллектор 32, из коллектора 32 в секцию труб 37, из секции труб 37 в коллектор 36, а из коллектора 36 по ряду труб 45 в коллектор 43. И в этих коллекторах 24, 28, 32 и 36 направления движений воды изменяются /см. фиг.2/. Из коллекторов 41 и 43 горячая вода поступает потребителю.

На фиг.9 приведена схема движения воды, а движение воды обозначено стрелками.

Claims (6)

1. Вертикальный отопительный котел, содержащий топочную камеру с потолочным, передним, задним и боковыми экранами, конвективный блок, размещенный в газоходе, нижние коллекторы топочной камеры, соединенные на расстоянии, равном длине колосников, поперечными подколосниковыми трубами меньшего диаметра, отличающийся тем, что ряды труб переднего фронтального экрана выполнены дуговидными с углом сгиба (90+α), a наклонные участки этих труб образуют собой передний первый совмещенный потолочный экран топочной камеры, верхние торцы этих наклонных труб соединены с задним топочным двухрядным потокоповоротным коллектором, а нижние торцы соединены с фронтальным нижним коллектором, ряды труб заднего экрана также выполнены дуговидными, но с углом сгиба (90-α), а их наклонные участки образуют собой второй совмещенный потолочный экран топочной камеры, верхние торцы этих наклонных труб соединены с передним топочным двухрядным потокоповоротным коллектором, а нижние торцы соединены с задним нижним коллектором, у правого и левого боковых экранов топочной камеры, верхние участки трубных рядов выполнены дуговидными так, что образуют собой продольный полусвод, верхние торцы этих труб соединены с правым и левым промежуточными боковыми коллекторами, а нижние торцы соответственно соединены с правым и левым нижними коллекторами, конвективный блок образован в виде двухрядных передних и задних последовательно соединенных U-образных трубных секций и двух рядов переднего и заднего двух двухрядных потокоповоротных коллекторов, установленных в такой очередности, что одна трубная секция огибает другую совместно с соответствующим коллектором, при этом первая конвективная передняя секция огибает второй потолочный экран топочной камеры и передний двухрядный потокоповоротный коллектор, а торцы труб этой секции соединены с задними топочным и блочным двухрядными потокоповоротными коллекторами, вторая задняя конвективная секция огибает верхнюю часть первой передней секции и задний блочный двухрядный потокоповоротный коллектор, а торцы труб этой секции соединены с передними топочным и блочным двухрядными потокоповоротными коллекторами, третья передняя конвективная секция огибает верхнюю часть второй задней секции и передний промежуточный двухрядный потокоповоротный коллектор, а торцы труб этой секции соединены с задними блочным и промежуточным двухрядными потокоповороными коллекторами, четвертая задняя конвективная секция огибает верхнюю часть третьей передней секции и задний промежуточный двухрядный потокоповоротный коллектор, а торцы труб этой секции соединены с передними блочным и промежуточным двухрядными потокоповоротными коллекторами, пятая передняя конвективная секция огибает верхнюю часть четвертой задней секции и передний промежуточный двухрядный потокоповоротный коллектор, а торцы труб этой секции соединены с задними промежуточным и верхним двухрядным потокоповоротными колллекторами, шестая задняя конвективная секция огибает верхнюю часть пятой передней секции и задний верхний двухрядный потокоповоротный коллектор, а торцы труб этой секции соединены с передними промежуточным и верхним двухрядным потокоповоротными коллекторами, седьмая передняя полусекция соединена с верхним задним двухрядным потокоповоротным коллектором и с передним горизонтальным коллектором, а передний верхний двухрядный потокоповоротный коллектор соединен рядом труб с задним горизонтальным коллектором, передний и задний горизонтальные коллекторы выполнены в виде цилиндров большего диаметра, торцы которых заглушены фланцами, а к фланцам приварены Г-образные угловые трубы конвективного блока, а нижние торцы этих Г-образных труб соединены с правым и левым промежуточными коллекторами.
2. 2. Котел по п. 1, отличающийся тем, что каждый двухрядный потокоповортный коллектор конвективного блока выполнен в виде цилиндра с заглушенными торцами, а по образующей его цилиндра выполнены два ряда отверстий, а отверстия в рядах поочередно смещены на половину шага один ряд относительно другого.
3. 3. Котел по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что правый и левый боковые экраны конвективного блока содержат по два ряда параллельно установленных потокоотводных коллекторов, а каждый потокоотводной коллектор выполнен в виде гильзы (колпачка) с заглушенным торцом, а по его образующей выполнены два отверстия, которым поочередно от одного коллектора к другому приварены трубы.
4. 4. Котел по пп. 1-3, отличающийся тем, что фронтальный, задний, правый и левый нижние коллекторы топочной камеры соединены между собой в прямоугольную форму, а в зольнике размещены вспомогательные трубы, которые соединены с фронтальным коллектором и с поперечными трубами.
5. 5. Котел по пп. 1-4, отличающийся тем, что U-образные секции конвективного блока снабжены направляющими газопотока, которые выполнены в виде металлических листов дуговидного профиля.
6. 6. Котел по пп. 1-5, отличающийся тем, что в правом и левом боковых экранах конвективного блока выполнены очистительные окна, которые совмещены с газоповоротными участками зигзаговидного газохода котла.

Images