RU2243454C1

RU2243454C1 - Water heating boiler

Info

Publication number: RU2243454C1
Application number: RU2003107033/06A
Authority: RU
Inventors: В.В. Иваненко (RU); В.В. Иваненко
Original assignee: Открытое акционерное общество "Таганрогский котлостроительный завод "Красный котельщик"
Priority date: 2003-03-13
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2004-12-27

Abstract

FIELD: water heating equipment, possibly used in industrial power engineering.

SUBSTANCE: boiler includes housing, fire box, convection gas duct, gas discharging box having three (inner, mean and outer) sections. Said sections are cylindrical ones and they are arranged coaxially. Each section includes two manifolds mutually connected through straight tubes of heating surfaces. Manifolds are connected by means of overflow tubes; partitions for changing water flow are installed inside them. Inner section forms fire box and it is gas-tight due to using spacers except its upper part through which discharge of gases is realized from fire box along its whole length to convection gas duct. Outer section is also gas tight due to using spacers except its lower part through which discharge of gases into gas discharge box is realized. Outer surface of inner section, inner surface of outer section and of tube of mean section form convection gas duct.

EFFECT: lowered outer size, mass parameters of boiler, reduced labor consumption for making enhanced-efficiency boiler.

3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области промышленной энергетики, в частности к конструкциям водогрейных водотрубных котлов, предназначенных для получения горячей воды, используемой для технологических нужд, а также для отопления и горячего водоснабжения производственных и жилых помещений.The present invention relates to the field of industrial energy, in particular to the designs of hot-water boilers designed for hot water used for technological needs, as well as for heating and hot water supply of industrial and residential premises.

Известны водогрейные котлы типа ТВГ (см.: Павлов И.И., Федоров М.Н. Котельные установки и тепловые сети. - М.: Стройиздат, 1986, стр.74, рис.IV.11, IV.12), содержащие топочную камеру с секциями радиационной поверхности, конвективный газоход. Конвективная и радиационная поверхности состоят из отдельных секций. Котел оборудован подовыми горелками, которые размещены между секциями радиационной поверхности.Water-heating boilers of the TVG type are known (see: Pavlov II, Fedorov MN Boiler plants and heating networks. - M .: Stroyizdat, 1986, p. 74, Fig. IV.11, IV.12), containing combustion chamber with sections of the radiation surface, convective flue. Convective and radiation surfaces consist of separate sections. The boiler is equipped with hearth burners, which are placed between sections of the radiation surface.

Известны водогрейные котлы типа KB (см.: рис.IV. 13, стр.76 вышеуказанного издания), содержащие топочную камеру, конвективный газоход. Трубная часть котла состоит из конвективной поверхности нагрева, фестона и экрана.Known hot water boilers of type KB (see: Fig. IV. 13, p. 76 of the above edition) containing a combustion chamber, convective gas duct. The tube part of the boiler consists of a convective heating surface, scallop and screen.

Недостатком указанных котлов являются большие габаритные размеры, высокие весовые характеристики за счет металлоемкости и натрубной обмуровки, сложность конструкции, соответственно высокая трудоемкость изготовления, недостаточно высокий КПД.The disadvantage of these boilers is the large overall dimensions, high weight characteristics due to metal consumption and pipe lining, the complexity of the design, respectively, the high complexity of manufacturing, insufficiently high efficiency.

Предлагаемым изобретением решается задача по снижению габаритных размеров котла, весовых характеристик, трудоемкости изготовления, повышения КПД за счет турбулизации движения газов по конвективному газоходу.The proposed invention solves the problem of reducing the overall dimensions of the boiler, weight characteristics, the complexity of manufacturing, increasing efficiency due to the turbulization of the movement of gases through a convective duct.

Для достижения указанного технического результата в водогрейном котле, содержащем корпус, топочную камеру, конвективный газоход, газоотводящий короб, состоящий из трех секций: внутренней, средней и наружной, секции выполнены цилиндрической формы, установлены соосно, каждая секция состоит из двух коллекторов, соединенных между собой прямыми трубами поверхностей нагрева, в коллекторах установлены перегородки для изменения потока воды, коллекторы соединены перепускными трубами, внутренняя секция образует топочную камеру и выполнена газоплотной за счет проставок, за исключением ее верхней части, через которую происходит выход газов из топочной камеры по всей ее длине в конвективный газоход, наружная секция выполнена газоплотной за счет проставок, за исключением ее нижней части, через которую происходит выход газов в газоотводящий короб, наружная поверхность внутренней секции и внутренняя поверхность наружной секции и трубы средней секции образуют конвективный газоход.To achieve the specified technical result in a boiler containing a housing, a combustion chamber, a convective gas duct, a gas exhaust duct, consisting of three sections: internal, middle and external, the sections are cylindrical, installed coaxially, each section consists of two collectors interconnected by direct pipes of heating surfaces, partitions are installed in the collectors for changing the water flow, the collectors are connected by bypass pipes, the inner section forms a combustion chamber and gas is made tight due to spacers, with the exception of its upper part, through which gases exit from the combustion chamber along its entire length into the convective gas duct, the outer section is made gas-tight due to spacers, with the exception of its lower part, through which gases exit to the exhaust duct, the outer surface of the inner section and the inner surface of the outer section and the pipes of the middle section form a convective duct.

Отличительными признаками предлагаемого водогрейного котла от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, является то, что секции выполнены цилиндрической формы, установлены соосно, каждая секция состоит из двух коллекторов, соединенных между собой прямыми трубами поверхностей нагрева, в коллекторах имеются перегородки для изменения потока воды, коллекторы соединены перепускными трубами, внутренняя секция образует топочную камеру и выполнена газоплотной за счет проставок, за исключением ее верхней части, через которую происходит выход газов из топочной камеры по всей ее длине в конвективный газоход, наружная секция выполнена газоплотной за счет проставок, за исключением ее нижней части, через которую происходит выход газов в газоотводящий короб, наружная поверхность внутренней секции и внутренняя поверхность наружной секции и трубы средней секции образуют конвективный газоход.Distinctive features of the proposed boiler from the above known, closest to it, is that the sections are cylindrical, mounted coaxially, each section consists of two collectors interconnected by straight pipes of the heating surfaces, the collectors have partitions for changing the flow of water , the collectors are connected by bypass pipes, the inner section forms a combustion chamber and is made gas tight due to spacers, with the exception of its upper part, through which the exit of gases from the combustion chamber along its entire length into the convective gas duct descends, the outer section is made gas-tight due to spacers, with the exception of its lower part, through which the gases exit to the exhaust duct, the outer surface of the inner section and the inner surface of the outer section and the pipe of the middle section form a convective flue.

Предлагаемый водогрейный котел иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-3.The proposed hot water boiler is illustrated by the drawings shown in figures 1-3.

На фиг.1 показан общий вид водогрейного котла.Figure 1 shows a General view of the boiler.

На фиг.2 показан вид В фиг.1.Figure 2 shows a view In figure 1.

На фиг.3 - сечение Б-Б фиг.1.Figure 3 is a section bB of figure 1.

Водогрейный котел (фиг.1), содержащий корпус 1, топочную камеру 2, конвективный газоход 3, газоотводящий короб 4, состоящий из трех секций: внутренней 5, средней 6 и наружной 7, последние выполнены цилиндрической формы, установлены соосно, каждая секция состоит из двух коллекторов 8, соединенных между собой прямыми трубами поверхностей нагрева 9, в коллекторах установлены перегородки для изменения потока воды, коллекторы соединены перепускными трубами 11, внутренняя секция образует топочную камеру и выполнена газоплотной за счет проставок 12, за исключением ее верхней части, через которую происходит выход газов из топочной камеры по всей ее длине в конвективный газоход, наружная секция выполнена газоплотной за счет проставок, за исключением ее нижней части, через которую происходит выход газов в газоотводящий короб, наружная поверхность внутренней секции и внутренняя поверхность наружной секции и трубы средней секции образуют конвективный газоход. Средняя секция выполнена гладкотрубной и проставок не имеет. Торцевые стенки котла заполнены жароупорным бетоном 13, на фронте котла установлена горелка 14. В нижней части котла установлен короб 4 для удаления продуктов сгорания из котла. На задней части котла расположен коллектор 15, соединенный трубами 16 с коллектором 8 внутренней секции. Наружная поверхность котла покрыта изоляцией 17 и металлической обшивкой 18, в верхней части наружной секции установлен штуцер 19 для выхода воды.A water boiler (Fig. 1), comprising a housing 1, a combustion chamber 2, a convective gas duct 3, a gas exhaust duct 4, consisting of three sections: inner 5, middle 6 and outer 7, the latter are cylindrical in shape, mounted coaxially, each section consists of two collectors 8, interconnected by straight pipes of heating surfaces 9, partitions are installed in the collectors to change the flow of water, the collectors are connected bypass pipes 11, the inner section forms a combustion chamber and is made gas-tight due to spacers 12, for With the exception of its upper part, through which gases exit from the combustion chamber along its entire length into the convective gas duct, the outer section is made gas-tight due to spacers, with the exception of its lower part, through which gases exit to the exhaust duct, the outer surface of the inner section and the inner the surface of the outer section and the pipes of the middle section form a convective gas duct. The middle section is smooth tube and does not have spacers. The end walls of the boiler are filled with heat-resistant concrete 13, a burner is installed at the front of the boiler 14. A box 4 is installed in the lower part of the boiler to remove combustion products from the boiler. On the back of the boiler there is a collector 15 connected by pipes 16 to a collector 8 of the inner section. The outer surface of the boiler is covered with insulation 17 and metal sheathing 18, in the upper part of the outer section there is a fitting 19 for water outlet.

Работа осуществляется следующим образом.The work is as follows.

Питательная (обратная) вода через коллектор 15 и трубы 16 поступает в нижнюю часть внутренней секции 5 и за счет перегородок 10 совершает возвратно-поступательное движение через все трубы секции. Затем вода через перепускные трубы 11 поступает в среднюю секцию 6, совершая аналогичное движение, а затем в наружную секцию 7, из которой через штуцер 19 выходит из котла. Внутренняя поверхность внутренней секции 5 образует топочную камеру 2, а наружная поверхность внутренней секции 5, гладкие трубы средней секции 6 и внутренняя поверхность наружной секции 7 образуют конвективный газоход.Feed (return) water through the collector 15 and the pipe 16 enters the lower part of the inner section 5 and due to the partitions 10 makes a reciprocating movement through all the pipes of the section. Then the water through the bypass pipes 11 enters the middle section 6, making a similar movement, and then into the outer section 7, from which it leaves the boiler through the fitting 19. The inner surface of the inner section 5 forms the combustion chamber 2, and the outer surface of the inner section 5, the smooth pipes of the middle section 6 and the inner surface of the outer section 7 form a convective gas duct.

Газы из топочной камеры через межтрубное пространство в верхней части (отсутствие проставок) внутренней секции 5 по всей длине поступают в конвективный газоход 3 и, разделяясь на два потока (правый и левый), проходят его и через межтрубное пространство нижней части наружной секции 7 поступают в газоотводящий короб 4 и выходят из котла.Gases from the combustion chamber through the annular space in the upper part (lack of spacers) of the inner section 5 along the entire length enter the convective gas duct 3 and, being divided into two flows (right and left), pass it and through the annular space of the lower part of the outer section 7 enter gas outlet box 4 and exit the boiler.

Claims

A water-tube boiler containing a housing, a combustion chamber, a convective gas duct, a gas exhaust duct, consisting of three sections - internal, middle and external, characterized in that the sections are cylindrical in shape, mounted coaxially, each section consists of two collectors connected by straight pipes heating surfaces, partitions are installed in the collectors to change the flow of water, the collectors are connected bypass pipes, the inner section forms a combustion chamber and is made gas-tight due to residues, with the exception of its upper part, through which gases exit from the combustion chamber along its entire length into a convective gas duct, the outer section is made gas-tight due to spacers, with the exception of its lower part, through which gases exit to the exhaust duct, the outer surface of the inner sections and the inner surface of the outer section and the pipes of the middle section form a convective gas duct.