RU2247285C1 - Hot-water boiler - Google Patents

Hot-water boiler Download PDF

Info

Publication number
RU2247285C1
RU2247285C1 RU2003121658/06A RU2003121658A RU2247285C1 RU 2247285 C1 RU2247285 C1 RU 2247285C1 RU 2003121658/06 A RU2003121658/06 A RU 2003121658/06A RU 2003121658 A RU2003121658 A RU 2003121658A RU 2247285 C1 RU2247285 C1 RU 2247285C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sections
pipes
panels
section
water
Prior art date
Application number
RU2003121658/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003121658A (en
Inventor
В.К. Лихачев (RU)
В.К. Лихачев
В.В. Чижов (RU)
В.В. Чижов
Original Assignee
Лихачев Владимир Кузьмич
Чижов Владимир Васильевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лихачев Владимир Кузьмич, Чижов Владимир Васильевич filed Critical Лихачев Владимир Кузьмич
Priority to RU2003121658/06A priority Critical patent/RU2247285C1/en
Publication of RU2003121658A publication Critical patent/RU2003121658A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2247285C1 publication Critical patent/RU2247285C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

FIELD: heat power engineering.
SUBSTANCE: proposed hot-water boiler contains shell with furnace and systems of water heat pipes formed by two side, rear and upper sections. Side sections are formed by outer and inner panels forming side gas ducts in between. Rear section is formed by inner and outer panels, and upper section is made in form of panel formed by outer water heat pipes and inner water heat pipes fitted inside outer pipes. Outer water heat pipes are connected by one side in parallel to outlet header communicating with heated water outlet branch pipe and are blanked from opposite side. Inner water heat pipes are connected in parallel with inlet header from side of blanked end of outer water heat pipes, being blanked from opposite side and communicating with outer pipes through holes in wall. Inner and outer panels of side and rear sections are formed by pipes connected in parallel to upper and lower headers. Fire tubes are passed through said pipes and upper and lower headers. Cylindrical spiral spring is arranged in space between outer surface of fire tubes and inner surface of water heat pipes of side and rear sections. Spring is formed by rectangular cross section rods, pitch between rods being from 80 to 100 mm. Fins are welded between water heat pipes of inner panels of side and rear sections to form hermetically sealed partition by inner panel of rear section and hermetically sealed partition with bypass holes in upper part by inner panels of side sections. Partitions made in upper part of boiler shell form two upper longitudinal and rear cross gas channels. Space of furnace communicates through bypass holes with side gas channels, and the latter communicate through fire tubes of side sections with upper longitudinal gas channels and further on with rear cross channel which communicates, through fire in rear section, with hole to let out smoke gases located after furnace. Rear, side and upper sections are successively intercommunicated through bypass branch pipes. Upper header of outer panel of rear section is connected to branch pipe to feed water to be heated, lower header of outer panel of rear section is connected to lower header of inner panel of rear section, upper header of inner panel of rear section is connected to upper header of outer panels of side sections, lower headers of outer panels of side sections are connected to lower headers of inner panels of side sections, and upper headers of inner panels of side sections are connected to inlet header of upper section.
EFFECT: increased heating capacity of hot-water boiler.
3 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, преимущественно к котлам для нагрева воды в системах отопления и горячего водоснабжения.The invention relates to a power system, mainly to boilers for heating water in heating systems and hot water supply.

Известен водогрейный котел, содержащий корпус с размещенными в нем топкой, дымогарными трубами, сообщенными со стороны входа в них с топкой, и водяную камеру (см. авторское свидетельство СССР 989263. МПК 7 F 24 Н 1/36, опубл. 15.01.1983).A well-known boiler containing a housing with a fire chamber, smoke tubes communicated from the entrance to them with a fire chamber, and a water chamber (see USSR author's certificate 989263. IPC 7 F 24 H 1/36, publ. 15.01.1983) .

Основной недостаток котлов данного типа заключается в том, что скорость движения жидкости вдоль внутренней стенки трубы как в продольном, так и в поперечном сечениях постоянна. В результате величина коэффициента теплоотдачи сравнительно невелика, что снижает общий КПД водогрейного котла.The main disadvantage of boilers of this type is that the speed of fluid along the inner wall of the pipe in both longitudinal and transverse sections is constant. As a result, the value of the heat transfer coefficient is relatively small, which reduces the overall efficiency of the boiler.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является водогрейный котел, содержащий корпус с выполненной в нем топкой и системой водогрейных труб, образованной двумя боковыми, задней и верхней секциями, причем боковые секции образованы наружными и внутренними панелями с формированием между ними боковых газоходных каналов (см. авторское свидетельство СССР, 1760257, F 24 Н 1/16, 07.09.1992).The closest to the invention in terms of technical nature and the achieved result is a hot water boiler comprising a housing with a firebox and a system of water pipes formed in it, formed by two side, rear and upper sections, the side sections being formed by external and internal panels with the formation of side gas ducts between them (see USSR author's certificate, 1760257, F 24 H 1/16, 09/07/1992).

Однако конструкция данного водогрейного котла достаточно сложна, что связано с необходимостью формирования контура циркуляции нагреваемой воды из спирально свернутых с образованием внутренней герметичной секции с фистонами для прохода дымовых газов. Достаточно сложно организовать ремонт такого котла, поскольку все трубы сварены между собой, образуя одну длинную свернутую заданным образом водогрейную трубу. Поверхность нагрева воды ограничена наружной поверхностью водогрейных труб, что снижает эффективность использования дымовых газов.However, the design of this boiler is quite complicated, which is associated with the need to form a circulation circuit of heated water from spiral coiled to form an internal sealed section with fistons for the passage of flue gases. It is rather difficult to organize the repair of such a boiler, since all the pipes are welded together, forming one long hot-rolled pipe in a predetermined manner. The surface of the water heating is limited by the outer surface of the water pipes, which reduces the efficiency of the use of flue gases.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение удельной теплопроизводительности водогрейного котла и как следствие повышение КПД котла, а также повышение технологичности конструкции котла при сборочно-сварочных и ремонтных работах.The problem to which the present invention is directed is to increase the specific heat output of the boiler and, as a result, increase the boiler efficiency, as well as increase the manufacturability of the boiler design during assembly, welding and repair work.

Указанная задача решается за счет того, что водогрейный котел содержит корпус с выполненной в нем топкой и системой водогрейных труб, образованной двумя боковыми, задней и верхней секциями, причем боковые секции образованы наружными и внутренними панелями с формированием между ними боковых газоходных каналов, при этом задняя секция образована внутренней и наружной панелями, а верхняя секция выполнена в виде панели, образованной наружными и расположенными в последних внутренними водогрейными трубами, при этом наружные водогрейные трубы параллельно подключены одной стороной к выходному коллектору, сообщенному с патрубком отвода нагретой воды, и заглушены с противоположной стороны, внутренние водогрейные трубы одной стороной параллельно подключены к входному коллектору со стороны заглушенного конца наружных водогрейных труб, заглушены с противоположной стороны и сообщены с наружными трубами посредством отверстий в их стенке, внутренние и наружные панели боковых и задней секций образованы водогрейными трубами, параллельно подключенными к верхнему и нижнему коллекторам, причем через эти водогрейные трубы и верхний и нижний коллекторы пропущены дымогарные трубы, в пространстве между наружной поверхностью дымогарных труб и внутренней поверхностью водогрейных труб боковых и задней секций размещена спиральная цилиндрическая пружина, образованная прутками прямоугольного поперечного сечения, с шагом между витками от 80 до 100 мм, между водогрейными трубами внутренних панелей боковых и задней секций вварены плавники с образованием герметичной перегородки внутренней панелью задней секции и герметичной перегородки с перепускными отверстиями в верхней части внутренними панелями боковых секций, в верхней части корпуса котла выполнены перегородки, образующие два верхних продольных и задний поперечный газоходные каналы, при этом пространство топки посредством перепускных отверстий сообщено с боковыми газоходными каналами, последние через дымогарные трубы боковых секций сообщены с верхними продольными газоходными каналами и далее с задним поперечным газоходным каналом, который посредством дымогарных труб в задней секции сообщен с расположенным за топкой отверстием для отвода дымовых газов, в свою очередь задняя, боковые и верхняя секции водогрейных труб последовательно сообщены между собой посредством перепускных патрубков, при этом верхний коллектор наружной панели задней секции подключен к патрубку подвода нагреваемой воды, нижний коллектор наружной панели задней секции подключен к нижнему коллектору внутренней панели задней секции, верхний коллектор внутренней панели задней секции подключен к верхним коллекторам наружных панелей боковых секций, нижние коллекторы наружных панелей боковых секций подключены к нижним коллекторам внутренних панелей боковых секций и верхние коллекторы внутренних панелей боковых секций подключены к входному коллектору верхней секции.This problem is solved due to the fact that the water boiler contains a housing with a firebox and a system of water pipes formed in it by two side, rear and upper sections, and the side sections are formed by external and internal panels with the formation of lateral ducts between them, while the back the section is formed by the inner and outer panels, and the upper section is made in the form of a panel formed by the outer and located in the last inner water pipes, while the external water pipes parallel connected on one side to the outlet manifold in communication with the outlet pipe for heated water and plugged on the opposite side, the internal water pipes on one side are connected in parallel to the input manifold on the side of the muffled end of the outer water pipes, muffled on the opposite side and communicated with the outer pipes through openings in their wall, the inner and outer panels of the side and rear sections are formed by water pipes connected in parallel to the upper and lower manifold oram, and smoke tubes passed through these water pipes and the upper and lower collectors, a spiral coil spring is placed in the space between the outer surface of the smoke pipes and the inner surface of the water pipes of the side and rear sections, formed by rods of rectangular cross-section, with a pitch between turns of 80 to 100 mm, fins are welded between the water pipes of the inner panels of the side and rear sections to form a sealed partition by the inner panel of the rear section and sealed partitions with bypass holes in the upper part of the inner panels of the side sections, in the upper part of the boiler body partitions are made that form the two upper longitudinal and rear transverse gas ducts, while the furnace space is connected to the side gas ducts through the bypass holes, the latter are communicated through smoke tubes of the side sections with the upper longitudinal gas ducts and further with the rear transverse gas duct, which is connected via smoke tubes in the rear section with the rear, side and upper sections of the water pipes laid behind the furnace, in turn, are in series communicated with bypass pipes, while the upper collector of the outer panel of the rear section is connected to the pipe for supplying heated water, the lower collector of the outer panel of the rear section is connected to the lower collector of the inner panel of the rear section, the upper collector of the inner panel of the rear section is connected to the upper collectors of the outer panels of the side sections, lower Ktorov outer panels of the side sections are connected to the lower header inner panels of the side sections and top collectors interior panels of the side sections are connected to an inlet header of the upper section.

При этом целесообразно, чтобы с наружной стороны внутренних водогрейных труб верхней секции над отверстиями были приварены по касательной к стенке трубы направляющие планки, а отверстия были выполнены щелевидными и в поперечном сечении сдвинуты относительно друг друга на 120°, а топка котла при работе на твердом топливе была бы выполнена с камерой догорания твердого топлива и снабжена расположенной выше камеры догорания наклонной беспровальной колосниковой решеткой.At the same time, it is advisable that on the outside of the internal water heating pipes of the upper section above the holes, guide rails are welded tangentially to the pipe wall, and the holes are slotted and 120 ° offset in cross section and the boiler furnace is solid fuel It would be made with a chamber for burning solid fuel and provided with an inclined, free-fire grate, located above the chamber for burning.

Как показали проведенные исследования, режим течения теплоносителя, как правило воды, в водогрейных трубах и режим течения продуктов сгорания по дымогарным трубам оказывает значительное влияние на организацию процесса теплообмена между продуктами сгорания и нагреваемой жидкой средой.As the studies showed, the flow regime of the coolant, usually water, in the water pipes and the flow of combustion products through the smoke pipes have a significant impact on the organization of the heat exchange process between the combustion products and the heated liquid medium.

Выполнение системы водогрейных труб в виде отдельных секций соединенных между собой посредством перепускных патрубков, расположенных с внешней стороны котла, размещение дымогарных труб внутри водогрейных труб, выполнение на поверхности дымогарных труб винтовых направляющих из спирально свернутых прутков позволило значительно увеличить скорость движения жидкой среды и дымовых газов и позволило увеличить коэффициент теплоотдачи от стенки к нагреваемому теплоносителю. Кроме того, закрутка потока теплоносителя, вихреобразный режим его течения позволяет турбулизировать поток и за счет этого предотвратить формирование газовых пузырей в водогрейных трубах боковых, задней и верхней секций. Для выравнивания закрутки теплоносителя, подаваемого в водогрейные трубы верхней секции, во внутренних водогрейных трубах выполнены щелевидные отверстия, расположенные вдоль винтовой направляющей с углом между щелевидными отверстиями по окружности трубы, составляющим 120°. В результате практически полностью предотвращается образование накипи, что позволяет значительно повысить надежность работы водогрейного котла. Сообщение теплообменных труб между собой при помощи коллекторов и соединение коллекторов между собой посредством перепускных патрубков позволяет организовать наиболее рациональный маршрут течения нагреваемой воды при минимально возможных гидравлических потерях, при этом предотвращается образование воздушных пробок и пленок в водогрейных трубах и организуется винтообразное перемещение жидкой среды вдоль дымогарных труб, способствующее вытеснению воздуха из водогрейных труб.The implementation of the system of hot water pipes in the form of separate sections interconnected by means of bypass pipes located on the outside of the boiler, the placement of smoke tubes inside the water pipes, the execution of screw guides from spiral coiled rods on the surface of the smoke pipes, significantly increased the speed of movement of the liquid medium and flue gases and allowed to increase the heat transfer coefficient from the wall to the heated coolant. In addition, the swirl of the coolant flow, the vortex mode of its flow allows turbulent flow and thereby prevent the formation of gas bubbles in the water pipes of the side, rear and upper sections. To align the swirl of the coolant supplied to the heating pipes of the upper section, slit-like openings are made in the internal water-heating pipes located along the screw guide with an angle between the slit-like openings around the pipe circumference of 120 °. As a result, the formation of scale is almost completely prevented, which can significantly increase the reliability of the boiler. The communication of the heat exchange pipes with the help of the collectors and the connection of the collectors with the bypass pipes allows you to organize the most rational flow of heated water with the minimum possible hydraulic losses, while preventing the formation of air plugs and films in the water pipes and organizing a spiral motion of the liquid medium along the smoke tubes , contributing to the displacement of air from the water pipes.

Одновременно выполнение системы водогрейных труб в виде отдельных секций, соединенных между собой в помощью перепускных патрубков, расположенных с внешней стороны котла, позволило повысить надежность работы котла в аварийной ситуации, поскольку в случае выхода из строя одной из водогрейных труб и невозможности длительной остановки котла на ремонт можно с помощью перепускных патрубков отключить секцию с поврежденной трубой и продолжить работу котла. Кроме того, выполнение системы водогрейных труб в виде однотипных секций позволяет повысить технологичность конструкции в процессе изготовления и сборки котла и при проведении ремонтных работ. Поскольку сборка котла превращается в достаточно простую технологическую операцию, а возможность достаточно легкой сборки и разборки позволяет улучшить условия работы при проведении ремонтных и регламентных работ на водогрейном котле.At the same time, the implementation of the system of hot water pipes in the form of separate sections interconnected by means of bypass pipes located on the outside of the boiler made it possible to increase the reliability of the boiler in emergency situations, since in the event of failure of one of the hot water pipes and the inability of the boiler to stop for a long time for repair it is possible to disconnect the section with the damaged pipe using the bypass pipes and continue the operation of the boiler. In addition, the implementation of the system of hot water pipes in the form of sections of the same type makes it possible to increase the manufacturability of the structure during the manufacture and assembly of the boiler and during repair work. Since the assembly of the boiler turns into a fairly simple technological operation, and the possibility of a fairly easy assembly and disassembly allows you to improve working conditions when carrying out repair and maintenance work on the boiler.

Таким образом достигнуто выполнение поставленной в изобретении задачи - повышение удельной теплопроизводительности водогрейного котла и как следствие повышение КПД котла, а также повышение технологичности конструкции котла при сборочно-сварочных и ремонтных работах, а также в процессе изготовления котла. На фиг.1 представлен продольный разрез А-А водогрейного котла, на фиг.2 - разрез Б-Б на фиг.1, на фиг.3 - разрез В-В на фиг.1, на фиг.4 - вид боковой секции системы водогрейных труб, на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4, на фиг.6 - вид сверху на верхнюю секцию водогрейных труб, на фиг.7 - разрез А-А на фиг.6, на фиг.8 - разрез Б-Б на фиг.6Thus, the achievement of the objective of the invention has been achieved - increasing the specific heat output of the boiler and, as a result, increasing the efficiency of the boiler, as well as improving the manufacturability of the boiler design during assembly, welding and repair work, as well as in the process of manufacturing the boiler. Figure 1 shows a longitudinal section aa of the boiler, figure 2 - section bb in figure 1, figure 3 - section bb in figure 1, figure 4 is a view of the side section of the system 5, FIG. 5 is a sectional view of BB in FIG. 4, FIG. 6 is a top view of the upper section of the heating pipes, FIG. 7 is a section AA in FIG. 6, and FIG. 8 is a sectional view. BB in Fig.6

Водогрейный котел содержит корпус 1 с выполненной в нем топкой 2 и системой водогрейных труб, образованной двумя боковыми 3, задней 4 и верхней 5 секциями, причем боковые секции 3 образованы наружными 6 и внутренними 7 панелями с формированием между ними боковых газоходных каналов 8. Задняя секция 4 образована внутренней 9 и наружной 10 панелями, а верхняя секция 5 выполнена в виде панели, образованной наружными 11 и расположенными в последних внутренними 12 водогрейными трубами, при этом наружные водогрейные трубы 11 параллельно подключены одной стороной к выходному коллектору 13, сообщенному с патрубком 14 отвода нагретой воды, и заглушены с противоположной стороны. Внутренние водогрейные трубы 12 одной стороной параллельно подключены к входному коллектору 15 со стороны заглушенного конца наружных водогрейных труб 11, заглушены с противоположной стороны и сообщены с наружными трубами 11 посредством отверстий 16 в их стенке. Внутренние 7, 9 и наружные 6, 10 панели боковых 3 и задней 4 секций образованы водогрейными трубами 17, параллельно подключенными к верхнему 18 и нижнему 19 коллекторам, причем через эти водогрейные трубы 17 и верхний 18 и нижний 19 коллекторы пропущены дымогарные трубы 20, в пространстве между наружной поверхностью дымогарных труб 20 и внутренней поверхностью водогрейных труб 17 боковых 3 и задней 4 секций размещена спиральная цилиндрическая пружина 21, образованная прутками прямоугольного поперечного сечения, с шагом между витками от 80 до 100 мм, между водогрейными трубами 17 внутренних панелей 7, 9 боковых 3 и задней 4 секций вварены плавники 22 с образованием герметичной перегородки внутренней панелью 9 задней секции 4 и герметичной перегородки с перепускными отверстиями 23 в верхней части внутренними панелями 7 боковых секций 3. В верхней части корпуса 1 котла выполнены перегородки 24, образующие два верхних продольных 25 и задний поперечный 26 газоходные каналы, при этом пространство топки 2 посредством перепускных отверстий 23 сообщено с боковыми газоходными каналами 8, последние через дымогарные трубы 20 боковых секций 3 сообщены и верхними продольными газоходными каналами 25 и далее с задним поперечным газоходным каналом 26, который посредством дымогарных труб 20 в задней секции 4 сообщен с расположенным за топкой отверстием 27 для отвода дымовых газов нижнего газоходного поперечного канала 28, в свою очередь задняя 4, боковые 3 и верхняя 5 секции водогрейных труб последовательно сообщены между собой посредством перепускных патрубков 29, при этом верхний коллектор 18 наружной панели 10 задней секции 4 подключен к патрубку подвода нагреваемой воды 30, нижний коллектор 19 наружной панели 10 задней секции 4 подключен к нижнему коллектору 19 внутренней панели 9 задней секции 4, верхний коллектор 18 внутренней панели 9 задней секции 4 подключен к верхним коллекторам 18 наружных панелей 6 боковых секций 3, нижние коллекторы 19 наружных панелей 6 боковых секций 3 подключены к нижним коллекторам 19 внутренних панелей 7 боковых секций 3 и верхние коллектора 18 внутренних панелей 7 боковых секций 3 подключены к входному коллектору 15 верхней секции 5.The water boiler contains a housing 1 with a firebox 2 made in it and a system of water pipes formed by two side 3, rear 4 and upper 5 sections, the side sections 3 being formed by the outer 6 and inner 7 panels with the formation of side gas ducts between them 8. The rear section 4 is formed by the inner 9 and outer 10 panels, and the upper section 5 is made in the form of a panel formed by the outer 11 and located in the last inner 12 hot water pipes, while the external hot water pipes 11 are connected in parallel with one Oron to an outlet header 13 communicating with the outlet pipe 14 the heated water, and plugged on the opposite side. The inner water pipes 12 are connected on one side to the inlet manifold 15 on the side of the plugged end of the outer water pipes 11, are sealed on the opposite side and communicated with the outer pipes 11 through openings 16 in their wall. The inner 7, 9 and outer 6, 10 panels of the side 3 and rear 4 sections are formed by water pipes 17 connected in parallel to the upper 18 and lower 19 collectors, and smoke pipes 20 are passed through these water pipes 17 and the upper 18 and lower 19 collectors, a space between the outer surface of the smoke tubes 20 and the inner surface of the water pipes 17 of the lateral 3 and the back 4 sections is arranged with a coil spring 21 formed by rods of rectangular cross section, with a pitch between turns of 80 to 100 mm, between fins 22 are welded with single-heating pipes 17 of the inner panels 7, 9 of the lateral 3 and rear 4 sections to form a sealed partition by the inner panel 9 of the rear section 4 and a sealed partition with bypass holes 23 in the upper part by the inner panels 7 of the side sections 3. In the upper part of the boiler body 1 partitions 24 are made, forming two upper longitudinal 25 and rear transverse 26 gas ducts, while the space of the furnace 2 is communicated with bypass holes 23 with side gas ducts 8, the latter through smoke The chimneys 20 of the side sections 3 are also connected by the upper longitudinal gas ducts 25 and further to the rear transverse gas duct 26, which, through the smoke tubes 20 in the rear section 4, communicates with the opening 27 behind the furnace for exhausting the flue gases of the lower gas duct transverse channel 28 the rear turn 4, the lateral 3 and the upper 5 sections of the water pipes are sequentially communicated with each other through the bypass pipes 29, while the upper manifold 18 of the outer panel 10 of the rear section 4 is connected to the heating supply pipe water 30, the lower manifold 19 of the outer panel 10 of the rear section 4 is connected to the lower collector 19 of the inner panel 9 of the rear section 4, the upper collector 18 of the inner panel 9 of the rear section 4 is connected to the upper collectors 18 of the outer panels 6 of the side sections 3, the lower collectors 19 of the outer panels 6 of the side sections 3 are connected to the lower collectors 19 of the inner panels 7 of the side sections 3 and the upper collectors 18 of the inner panels 7 of the side sections 3 are connected to the input manifold 15 of the upper section 5.

При этом целесообразно, чтобы с наружной стороны внутренних водогрейных труб 12 верхней секции 5 над отверстиями 16 были приварены по касательной к стенке трубы направляющие планки 31, а отверстия 16 были выполнены щелевидными и в поперечном сечении сдвинуты относительно друг друга на 120°, а топка 2 котла при работе на твердом топлива была бы выполнена с камерой догорания 32 твердого топлива и снабжена расположенной выше камеры догорания наклонной беспровальной колосниковой решеткой 33 установленной, а над камерой догорания установлена.In this case, it is advisable that on the outside of the internal water pipes 12 of the upper section 5 above the holes 16, guide rails 31 are welded tangentially to the pipe wall, and the holes 16 are slotted and 120 ° shifted relative to each other, and the furnace 2 the boiler when working on solid fuel would be made with a combustion chamber 32 of solid fuel and equipped with an inclined wireless grate 33 installed above the combustion chamber and installed above the combustion chamber.

При сгорании в топке 2 водогрейного котла топлива выделяется тепловая энергия продуктов и образуются горячие дымовые газы. Большая часть тепловой энергии поглощается со стороны внутренней поверхности котла водогрейными трубами 17 внутренних панелей 7 и 9 боковых 3 и задней 4 секций, а также верхней секций 5, что приводит к нагреву протекающего через них жидкого теплоносителя, например воды. Далее продукты сгорания поднимаются в верхнюю часть котла и через перепускные отверстия 23 внутренних панелей 7 боковых секций 3 двумя потоками поступают в боковые газоходные каналы 8, обтекая снаружи водогрейные трубы 17 внутренней 7 и наружной 6 панелей боковых секций 3 и спускаясь вниз по газоходным каналам 8, после чего через дымогарные трубы 20 боковых секций 3 поступают в верхние продольные газоходные каналы 25. Из последних продукты сгорания топлива поступают в задний поперечный газоходный канал 26 и по дымогарным трубам задней секции 4 опускаются в нижний газоходный поперечный канал 28 и далее через отверстие 27 за топкой 2 отводятся из котла в систему удаления дымовых газов. Таким образом, продукты сгорания многократно оборачиваются по газоходным каналам 8, 26, 26, 28 и дымогарным трубам 20 водогрейного котла, эффективно отдавая тепловую энергию теплоносителю.During combustion in the furnace 2 of the fuel boiler, the thermal energy of the products is released and hot flue gases are formed. Most of the thermal energy is absorbed from the inner surface of the boiler by the water pipes 17 of the inner panels 7 and 9 of the side 3 and rear 4 sections, as well as the upper sections 5, which leads to heating of the liquid coolant flowing through them, such as water. Further, the combustion products rise to the upper part of the boiler and through the bypass holes 23 of the inner panels 7 of the side sections 3 in two streams enter the lateral ducts 8, flowing outside the heating pipes 17 of the inner 7 and outer 6 panels of the side sections 3 and going down the ducts 8, then through the smoke tubes 20 of the side sections 3 enter the upper longitudinal gas ducts 25. Of the latter, the combustion products of the fuel enter the rear transverse gas duct 26 and through the smoke tubes of the rear section 4 op Flue gas skayutsya the lower cross channel 28 and further through the opening 27 of the furnace are discharged from the boiler 2 in flue gases. Thus, the combustion products are repeatedly wrapped in the gas ducts 8, 26, 26, 28 and smoke tubes 20 of the boiler, effectively transferring thermal energy to the coolant.

При работе на твердом топливе горячий шлак и часть несгоревшего топлива через поворотные колосники загружаются в камеру догорания 32 твердого топлива. Воздух для сжижения топлива может подаваться вентилятором (не показан) в камеру догорания 32 твердого топлива и, проходя через горячую зону, нагревается, а затем поступает в зону под колосниковой решеткой 33 и через ее торцевые отверстия в зону горения топлива.When working on solid fuel, hot slag and part of unburned fuel are fed through rotary grates to the solid fuel combustion chamber 32. Air for liquefying fuel can be supplied by a fan (not shown) to the solid fuel combustion chamber 32 and, passing through the hot zone, heats up and then enters the zone under the grate 33 and through its end openings into the fuel combustion zone.

Остывшая в камере догорания зола и шлак удаляются вручную через зольниковую дверцу или при механизации специальным транспортером (не показан).The ash and slag that has cooled down in the afterburner are removed manually through the ash door or during mechanization with a special conveyor (not shown).

Оснащенная камерой догорания 32 твердого топлива и наклонной беспровальной колосниковой решеткой 33 с поворотными колосниками топка 2 позволила повысить КПД котельной установки на твердом топливе до 85%.Equipped with a solid fuel combustion chamber 32 and an inclined fireless grate 33 with rotary grates, the furnace 2 made it possible to increase the efficiency of a solid fuel boiler plant up to 85%.

Циркуляция нагреваемой воды (теплоноситель) в котле осуществляется циркуляционным насосом. Нагреваемая вода по патрубку 30 подвода нагреваемой воды подается в заднюю секцию 4, затем по перепускньм патрубкам 29 поступает в боковые секции 3 и после этого в верхнюю секцию 5, после чего по патрубку 14 нагретая вода выводится из котла, например в теплосеть.The circulation of heated water (coolant) in the boiler is carried out by a circulation pump. Heated water through the pipe 30 for supplying heated water is supplied to the rear section 4, then through the bypass pipes 29 it enters the side sections 3 and then to the upper section 5, after which the heated water is discharged from the boiler through the pipe 14, for example, to a heating system.

Нагреваемая вода в секциях 3 и 4 движется между внутренних стенок водогрейных труб 17 и наружных стенок дымогарных труб 20 навстречу газовому потоку, с высокой скоростью, совершая при этом винтовое вращательное движение.Heated water in sections 3 and 4 moves between the inner walls of the water pipes 17 and the outer walls of the smoke pipes 20 towards the gas stream, at high speed, while making a helical rotational movement.

Под действием центробежного эффекта вращающейся жидкости по оси вращения динамический напор равен нулю, а у стенок водогрейных труб, воспринимающих тепло, динамический напор имеет максимальное значение, соответственно и плотность нагреваемой воды на внутренней поверхности водогрейных труб 17 возрастает. В результате взвешенные частицы пара и газа от стенок движутся к центру. В силу этого на стенках водогрейных труб 17 накипи не образуется, что позволяет обеспечить максимальный отбор тепловой энергии и увеличить КПД водогрейного котла до 94%, а также увеличить его срок службы.Under the action of the centrifugal effect of the rotating fluid along the axis of rotation, the dynamic pressure is equal to zero, and at the walls of the hot water pipes that receive heat, the dynamic pressure has a maximum value, respectively, and the density of the heated water on the inner surface of the hot water pipes 17 increases. As a result, suspended particles of vapor and gas from the walls move toward the center. Due to this, scale does not form on the walls of the hot water pipes 17, which allows to ensure the maximum selection of thermal energy and increase the efficiency of the hot water boiler up to 94%, as well as increase its service life.

Настоящее изобретение может быть использовано в системах нагрева теплоносителя центрального и автономного горячего водоснабжения и отопления.The present invention can be used in heating systems of a heat carrier of central and autonomous hot water supply and heating.

Claims (3)

1. Водогрейный котел, содержащий корпус с выполненной в нем топкой и системой водогрейных труб, образованной двумя боковыми, задней и верхней секциями, причем боковые секции образованы наружными и внутренними панелями с формированием между ними боковых газоходных каналов, отличающийся тем, что задняя секция образована внутренней и наружной панелями, а верхняя секция выполнена в виде панели, образованной наружными и расположенными в последних внутренними водогрейными трубами, при этом наружные водогрейные трубы параллельно подключены одной стороной к выходному коллектору, сообщенному с патрубком отвода нагретой воды, и заглушены с противоположной стороны, внутренние водогрейные трубы одной стороной параллельно подключены к входному коллектору со стороны заглушенного конца наружных водогрейных труб, заглушены с противоположной стороны и сообщены с наружными трубами посредством отверстий в их стенке, внутренние и наружные панели боковых и задней секций образованы водогрейными трубами, параллельно подключенными к верхнему и нижнему коллекторам, причем через эти водогрейные трубы и верхний и нижний коллекторы пропущены дымогарные трубы, в пространстве между наружной поверхностью дымогарных труб и внутренней поверхностью водогрейных труб боковых и задней секций размещена спиральная цилиндрическая пружина, образованная прутками прямоугольного поперечного сечения, с шагом между витками 80 - 100 мм, между водогрейными трубами внутренних панелей боковых и задней секций вварены плавники с образованием герметичной перегородки внутренней панелью задней секции и герметичной перегородки с перепускными отверстиями в верхней части внутренними панелями боковых секций, в верхней части корпуса котла выполнены перегородки, образующие два верхних продольных и задний поперечный газоходные каналы, при этом пространство топки посредством перепускных отверстий сообщено с боковыми газоходными каналами, последние через дымогарные трубы боковых секций сообщены с верхними продольными газоходными каналами и далее с задним поперечным газоходным каналом, который посредством дымогарных труб в задней секции сообщен с расположенным за топкой отверстием для отвода дымовых газов, в свою очередь задняя, боковые и верхняя секции водогрейных труб последовательно сообщены между собой посредством перепускных патрубков, при этом верхний коллектор наружной панели задней секции подключен к патрубку подвода нагреваемой воды, нижний коллектор наружной панели задней секции подключен к нижнему коллектору внутренней панели задней секции, верхний коллектор внутренней панели задней секции подключен к верхним коллекторам наружных панелей боковых секций, нижние коллекторы наружных панелей боковых секций подключены к нижним коллекторам внутренних панелей боковых секций и верхние коллекторы внутренних панелей боковых секций подключены к входному коллектору верхней секции.1. A water boiler comprising a housing with a firebox and a system of water pipes formed in it by two side, rear and upper sections, the side sections being formed by external and internal panels with the formation of side gas ducts between them, characterized in that the rear section is formed by an internal and outer panels, and the upper section is made in the form of a panel formed by the outer and located in the last inner water pipes, while the external water pipes are connected in parallel the bottom side to the outlet manifold in communication with the outlet pipe for heated water and muffled from the opposite side, the inner water pipes are connected to one side of the inlet manifold from the side of the muffled end of the outer water pipes, are muffled from the opposite side and communicated with the outer pipes through openings in them the wall, the inner and outer panels of the side and rear sections are formed by water pipes connected in parallel to the upper and lower collectors, and through these waters smoke pipes and smoke pipes are passed through smoke pipes, a spiral coil spring is formed in the space between the outer surface of the smoke pipes and the inner surface of the water pipes of the side and rear sections, formed by rods of rectangular cross-section, with a pitch between turns of 80 - 100 mm, between the heating pipes fins are welded into the inner panels of the side and rear sections to form a sealed partition by the inner panel of the rear section and a sealed partition with bypasses from Vents in the upper part of the inner panels of the side sections, in the upper part of the boiler body are made of partitions that form the two upper longitudinal and rear transverse gas ducts, while the furnace space is connected to the side gas ducts through the bypass holes, the latter are connected to the upper longitudinal ones through the smoke tubes of the side sections gas ducts and further with a rear transverse gas duct, which through smoke tubes in the rear section communicates with the hole located behind the firebox the flue gas outlet, in turn, the rear, side and upper sections of the water pipes are sequentially communicated with each other via the bypass pipes, while the upper collector of the outer panel of the rear section is connected to the pipe for supplying heated water, the lower collector of the outer panel of the rear section is connected to the lower collector the inner panel of the rear section, the upper manifold of the inner panel of the rear section is connected to the upper collectors of the outer panels of the side sections, the lower collectors of the outer panels of the side x sections are connected to the lower collectors of the inner panels of the side sections and the upper collectors of the inner panels of the side sections are connected to the input collector of the upper section. 2. Водогрейный котел по п.1, отличающийся тем, что с наружной стороны внутренних водогрейных труб верхней секции над отверстиями приварены по касательной к стенке трубы направляющие планки, а отверстия выполнены щелевидными и в поперечном сечении сдвинуты относительно друг друга на 120°.2. The boiler according to claim 1, characterized in that on the outer side of the inner water pipes of the upper section above the holes, guide strips are welded tangentially to the pipe wall, and the holes are slit-like and 120 ° offset in cross section. 3. Водогрейный котел по п.1, отличающийся тем, что топка котла при работе на твердом топливе выполнена с камерой догорания твердого топлива и снабжена расположенной выше камеры догорания наклонной беспровальной колосниковой решеткой.3. The hot water boiler according to claim 1, characterized in that the furnace of the boiler when operating on solid fuel is made with a solid fuel afterburner and is equipped with an inclined free-fire grate located above the afterburner.
RU2003121658/06A 2003-07-17 2003-07-17 Hot-water boiler RU2247285C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003121658/06A RU2247285C1 (en) 2003-07-17 2003-07-17 Hot-water boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003121658/06A RU2247285C1 (en) 2003-07-17 2003-07-17 Hot-water boiler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003121658A RU2003121658A (en) 2005-01-10
RU2247285C1 true RU2247285C1 (en) 2005-02-27

Family

ID=34881697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003121658/06A RU2247285C1 (en) 2003-07-17 2003-07-17 Hot-water boiler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2247285C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003121658A (en) 2005-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0072028B1 (en) Boiler for heating a liquid by cooling hot combustion gases
RU2418246C1 (en) Hot-water boiler
RU177320U1 (en) Multi-pass fire-tube boiler
ES2222900T3 (en) CONTINUOUS STEAM GENERATOR BURNED WITH FOSSIL FUEL.
RU2213307C2 (en) Water boiler
RU2247285C1 (en) Hot-water boiler
CN2929610Y (en) Direct heat exchange type coal burning hot blast stove
US3889642A (en) Modular cast iron fin tube boiler
RU2001132262A (en) Hot water boiler
RU2199701C1 (en) Hot-water boiler
RU2760544C1 (en) Spiral boiler
RU2196278C2 (en) Flame-tube boiler
RU2146789C1 (en) Vertical water-tube water boiler
RU2146790C1 (en) Water-tube water boiler
RU2110730C1 (en) Barrel boiler
CN211424347U (en) Steam-driven heat injection boiler
CN218469299U (en) Seawater type low-nitrogen condensation integrated normal-pressure hot water boiler
RU2173433C1 (en) Hot-water boiler
RU2725918C1 (en) Hot-water boiler
RU195711U1 (en) Water tube boiler
RU2086854C1 (en) Boiler plant air preheater
IE48624B1 (en) Improvements in and relating to boilers
RU2287116C1 (en) Hot-water boiler
RU2245490C2 (en) Gas-tube boiler
RU2247286C1 (en) Hot-water boiler

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050718