RU2267696C2

RU2267696C2 - Heat pipe-and-fire tube boiler

Info

Publication number: RU2267696C2
Application number: RU2004104921/06A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Дейнеженко (RU); Владимир Иванович Дейнеженко; Сергей Анатольевич Наумейко (RU); Сергей Анатольевич Наумейко; Михаил Самуилович Гофман (RU); Михаил Самуилович Гофман
Original assignee: Сергей Анатольевич Наумейко
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2004-02-17
Publication date: 2006-01-10
Also published as: RU2004104921A

Abstract

FIELD: heat-and-power engineering; production of heat pipe-and-fire tube boilers.

SUBSTANCE: the invention is intended for a heating of water and may be used in heat power engineering. The boiler includes a body with covers and connecting pipes for water and the flue gases gas withdrawal, the first run of gases located in the body and made in the form of a fire tube with a gaseous chamber connected to the fire tubes of the second run by a means of a pipe plate, the second gaseous chamber with a pipe plate located on opposite ends of the fire tubes, and the third run of gases made in the form of a rectangular gas flue with mounted in it with the help of supplied with covers and connecting pipes for water feeding and withdrawal pipe grates perpendicularly to the gases movement direction tubes with rectangular, ring-shaped or spiral ribs. The fire tube is located asymmetrically to the boiler body. In the second gaseous chamber in the area of the fire tubes with a clearance to the tube plate and in parallel to it there is a rectangular septum, and the third run of gases is formed by a cover of the body on the side of the second gaseous chamber by the tube plates and the septum. The invention ensures reduction of overall dimensions and metal consumption of the boiler, an increase of intensity and reliability of its operation at simplification of its design and the method of manufacture.

EFFECT: the invention ensures reduction of overall dimensions and metal consumption of the boiler, an increase of intensity and reliability of its operation at simplification of its design and the method of manufacture.

6 cl, 4 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области теплоэнергетики и, в частности, к конструкциям котлов с жаровой и дымогарными (газовыми) трубами.The present invention relates to the field of power engineering and, in particular, to the design of boilers with flame and smoke (gas) pipes.

Известен барабанный котел горизонтальной цилиндрической конструкции, включающий жаровую трубу и дымогарные трубы, размещенные в наружных поворотных газовых камерах второго и третьего газоходов (см., например, Е.Ф.Бузников и др. "Пароводогрейные котлы для электростанций и котельных", М., "Энергоатомиздат", 1989 г., стр.14-15). Указанный котел, таким образом, имеет три хода по направлению движения газов, на каждом из которых происходит их теплообмен с нагреваемой или испаряемой водой. Основные недостатки данной конструкции состоят в малой интенсивности процесса теплопередачи, низком коэффициенте полезного действия, значительных габаритах и металлоемкости котла, а также в неизбежности кипения на теплообменных поверхностях. Возникающие при этом отложения снижают надежность работы котла.A well-known drum boiler of horizontal cylindrical construction, including a fire tube and smoke tubes placed in the external rotary gas chambers of the second and third gas ducts (see, for example, EF Buznikov and others. "Steam boilers for power plants and boiler rooms", M., "Energoatomizdat", 1989, pp. 14-15). The specified boiler, therefore, has three strokes in the direction of gas movement, on each of which there is their heat exchange with heated or evaporated water. The main disadvantages of this design are the low intensity of the heat transfer process, low efficiency, significant dimensions and metal consumption of the boiler, as well as the inevitability of boiling on heat transfer surfaces. The resulting deposits reduce the reliability of the boiler.

Известен также трехходовой по движению газов жаротрубно-дымогарный котел, состоящий из горизонтального цилиндрического барабана с плоскими отбортованными днищами. Жаровая труба расположена по оси барабана. Дымогарные трубы второго и третьего хода размещены по обе стороны жаровой трубы и имеют противоположно направленное движение газов (см. например, А.К.Зыков "Паровые и водогрейные котлы". Справочное пособие, М., "Энергоатомиздат", 1987 г., стр.52-54). Основные недостатки данной конструкции состоят также в малой интенсивности процесса теплопередачи, низком коэффициенте полезного действия и надежности. Котел данной конструкции имеет значительные габариты и металлоемкость.Also known is a three-way gas movement fire tube and smoke boiler, consisting of a horizontal cylindrical drum with flat flanged bottoms. The flame tube is located along the axis of the drum. Smoke tubes of the second and third stroke are placed on both sides of the flame tube and have the opposite direction of gas movement (see, for example, A.K. Zykov "Steam and hot water boilers." Reference manual, M., "Energoatomizdat", 1987, p. .52-54). The main disadvantages of this design also consist in the low intensity of the heat transfer process, low efficiency and reliability. The boiler of this design has significant dimensions and metal consumption.

Наиболее близок к настоящему изобретению жаротрубно-дымогарный котел с тремя ходами по направлению движения газов, включающий корпус с крышками и штуцерами для отвода воды и дымовых газов, размещенный в корпусе первый ход газов в виде жаровой трубы с газовой камерой, соединенной с дымогарными трубами второго хода, и вторую газовую камеру, размещенную на противоположных концах дымогарных труб. Штуцер для отвода газов корпуса котла расположен в зоне второй газовой камеры, которая в свою очередь соединена с третьим ходом, выполненным в виде вынесенного за пределы корпуса прямоугольного газохода. Две противоположные стенки газохода выполнены в виде трубных решеток с закрепленными в них перпендикулярно направлению движения газов трубами с прямоугольными, кольцевыми или спиральными ребрами и снабжены крышками со штуцерами для подвода и отвода воды. Жаровая труба снабжена обечайкой, образующей с ней канал для прохода воды. Между корпусом котла и дымогарными трубами соосно корпусу установлена дополнительная обечайка (см., патент РФ №2187040 "Жаротрубно-дымогарный котел", дата опубликования - 10.08.2002, Бюл. №22). При сниженной металлоемкости и высокой интенсивности котел данной конструкции имеет повышенные габариты из-за того, что третий ход газов представляет собой, по сути, вынесенный теплообменник. Достаточно сложна привязка основного корпуса и вынесенного теплообменника друг к другу. В котле данной конструкции отсутствует опасность вскипания воды на поверхности жаровой и дымогарных труб, но эта опасность сохраняется для поверхности первой газовой камеры.Closest to the present invention is a fire-tube boiler with three strokes in the direction of gas movement, comprising a housing with covers and fittings for discharging water and flue gases, housed in the housing the first gas passage in the form of a flame tube with a gas chamber connected to the second-stage smoke tubes and a second gas chamber located at opposite ends of the smoke tubes. The fitting for the exhaust gases of the boiler body is located in the zone of the second gas chamber, which in turn is connected to the third stroke, made in the form of a rectangular gas duct removed from the body. Two opposite walls of the gas duct are made in the form of tube sheets with pipes fixed to them perpendicular to the direction of gas movement with rectangular, circular or spiral ribs and equipped with caps with fittings for supplying and discharging water. The flame tube is equipped with a shell, forming with it a channel for the passage of water. An additional shell is installed between the boiler body and the smoke pipes coaxially to the body (see, RF patent No. 2187040 "Fire tube and smoke boiler", publication date - 08/10/2002, Bull. No. 22). With reduced metal consumption and high intensity, the boiler of this design has increased dimensions due to the fact that the third gas flow is, in fact, a remote heat exchanger. Compounding the main body and the remote heat exchanger to each other is quite complicated. In a boiler of this design there is no danger of boiling water on the surface of the flame and smoke pipes, but this danger remains for the surface of the first gas chamber.

Задача настоящего изобретения состоит в создании котла новой конструкции.The objective of the present invention is to create a boiler of a new design.

Техническим результатом является снижение габаритов и металлоемкости котла, увеличение интенсивности его работы при упрощении конструкции, повышение надежности работы котла и упрощение технологии изготовления.The technical result is to reduce the dimensions and metal consumption of the boiler, increase the intensity of its operation while simplifying the design, increasing the reliability of the boiler and simplifying the manufacturing technology.

Указанный технический результат достигают за счет того, что в жаротрубно-дымогарном котле с тремя ходами по направлению движения газов, включающем корпус с крышками и штуцерами для отвода воды и дымовых газов, размещенный в корпусе первый ход газов в виде жаровой трубы с газовой камерой, соединенной с дымогарными трубами второго хода с помощью трубной доски, вторую газовую камеру с трубной доской, размещенной на противоположных концах дымогарных труб, и третий ход, выполненный в виде прямоугольного газохода с установленными в нем с помощью снабженных крышками со штуцерами для подвода и отвода воды трубных решеток перпендикулярно направлению движения газов трубами с прямоугольными, кольцевыми или спиральными ребрами, жаровая труба установлена асимметрично корпусу котла, во второй газовой камере в зоне дымогарных труб с зазором к трубной доске и параллельно ей установлена прямоугольная перегородка, а третий ход газов образован крышкой корпуса со стороны второй газовой камеры, трубными решетками и перегородкой. Жаровая труба снабжена кольцевой обечайкой, образующей с жаровой трубой канал для прохода воды, обечайка соединена с трубной доской первой газовой камеры и снабжена штуцером для подвода воды, расположенным вне корпуса котла, и патрубком для отвода воды. Патрубок для отвода воды расположен в торце канала перед трубной доской первой газовой камеры, корпус или крышка котла снабжены подводящим штуцером, а патрубок для отвода воды соединен трубопроводом с подводящим штуцером с образованием прохода воды в объем, образованный крышками первой газовой камеры и котла. Между крышками первой газовой камеры и котла установлена примыкающая к ним спираль с образованием спирального канала для прохода воды от периферии к центру котла. Крышка первой газовой камеры в зоне центрального витка спирали снабжена отверстием, трубная доска первой газовой камеры снабжена противолежащим отверстием, а в зоне отверстий установлен соединенный с крышкой первой газовой камеры и трубной доской трубопровод для прохода воды в зону дымогарных труб. Вокруг дымогарных труб установлена с зазором к ним дополнительная фигурная обечайка, торец которой соединен с трубной доской первой газовой камеры, а противоположный торец установлен с зазором к трубной доске второй газовой камеры.The specified technical result is achieved due to the fact that in a fire-tube and smoke boiler with three strokes in the direction of gas movement, including a housing with covers and fittings for water and flue gas discharge, the first gas passage is placed in the housing in the form of a flame tube with a gas chamber connected with smoke pipes of the second stroke using a pipe board, a second gas chamber with a pipe board placed at opposite ends of the smoke pipes, and a third stroke made in the form of a rectangular gas duct with installed in it with equipped with caps with fittings for the inlet and outlet of water of the tube sheets perpendicular to the direction of gas movement by pipes with rectangular, circular or spiral ribs, the flame tube is installed asymmetrically to the boiler body, in the second gas chamber in the area of smoke pipes with a gap to the tube plate and a rectangular one a partition, and the third gas passage is formed by the housing cover on the side of the second gas chamber, tube sheets and a partition. The flame tube is equipped with an annular shell, forming a channel for water passage with the flame pipe, the shell is connected to the pipe plate of the first gas chamber and is equipped with a nozzle for supplying water located outside the boiler body and a pipe for draining water. A pipe for water drainage is located at the end of the channel in front of the tube plate of the first gas chamber, the boiler body or cover is equipped with a supply pipe, and the pipe for water drainage is connected by a pipe to the supply pipe to form a water passage into the volume formed by the covers of the first gas chamber and boiler. A spiral adjoining them is installed between the covers of the first gas chamber and the boiler with the formation of a spiral channel for the passage of water from the periphery to the center of the boiler. The cover of the first gas chamber in the zone of the central coil of the spiral is provided with an opening, the tube plate of the first gas chamber is provided with an opposite hole, and in the region of the holes, a conduit is connected to the cover of the first gas chamber and the tube board for water to pass into the smoke tube zone. An additional curly shell is installed around the smoke tubes with a gap to them, the end of which is connected to the tube plate of the first gas chamber, and the opposite end is installed with a gap to the tube plate of the second gas chamber.

Сущность изобретения состоит в следующем.The invention consists in the following.

При вынесении третьего хода дымовых газов за пределы собственно корпуса котла и выполнении его, по сути, в виде индивидуального теплообменного аппарата с оребренными трубами возникают определенные проблемы, связанные с размещением указанного теплообменника и обвязкой котла газоходами и трубами для транспортирования воды. Котельный агрегат подобной конструкции, однако, имеет совершенно определенные преимущества. Благодаря правильной организации потоков (на третьей ступени вода движется внутри оребренных трубок, а газ обтекает их) достигают высокую степень использования тепла дымовых газов. Коэффициент полезного действия аппарата (в расчете на низшую теплоту сгорания природного газа) приближается к 100%, а при определенных условиях может и превысить эту цифру. Последнее, что следует отметить особо, может оказаться нерациональным из-за образования конденсата.When the third course of the flue gases is taken out of the boiler body itself and performed, in fact, in the form of an individual heat exchanger with finned tubes, certain problems arise associated with the location of the specified heat exchanger and the boiler piping with gas ducts and pipes for transporting water. A boiler unit of a similar design, however, has very definite advantages. Due to the correct organization of flows (at the third stage, water moves inside the finned tubes, and gas flows around them) they achieve a high degree of use of flue gas heat. The efficiency of the apparatus (calculated on the lower calorific value of natural gas) approaches 100%, and under certain conditions it may exceed this figure. The latter, which should be noted especially, may turn out to be irrational due to the formation of condensate.

Тем не менее, использование оребренных труб и соответствующая организация потоков в котле известной конструкции перспективна и требует дальнейшей модернизации котла с целью исключения имеющихся недостатков. При установке жаровой трубы эксцентрично корпусу котла в газовой камере, расположенной на выходе дымовых газов из дымогарных труб, возможно разместить третий ход газов с оребренными трубками, что упрощает конструкцию котла, снижает его габариты и металлоемкость.Nevertheless, the use of finned tubes and the corresponding organization of flows in a boiler of known design are promising and require further modernization of the boiler in order to eliminate existing shortcomings. When installing a flame tube eccentrically to the boiler body in a gas chamber located at the exit of the flue gases from the smoke tubes, it is possible to place a third gas passage with finned tubes, which simplifies the design of the boiler, reduces its dimensions and metal consumption.

Оснащение жаровой трубы обечайкой, которая с жаровой трубой образует канал для прохода воды, благодаря высоким скоростям водяного потока исключает вскипание воды на теплообменной поверхности жаровой трубы. Установка обечайки вокруг собственно дымогарных труб второго хода и в непосредственной близости к ним способствует повышению скорости воды в зоне дымогарных труб и исключает вскипание воды на их поверхности. При этом в известном котле не решена в полной мере проблема перегрева поверхностей газовой камеры, размещенной в конце жаровой трубы (соответственно в начале дымогарных труб второго хода). Особенно это относится к крышке газовой камеры, подверженной ударному воздействию факела. Исключить угрозу перегрева крышки возможно уже отмеченным выше приемом - увеличением скорости водяного потока. Увеличение скорости может быть достигнуто установкой спирали между крышками корпуса и газовой камеры со стороны конца жаровой трубы.Equipping the flame tube with a shell, which forms a channel for the passage of water with the flame tube, due to the high speeds of the water flow, excludes boiling of water on the heat exchange surface of the flame tube. The installation of the shell around the second-stage smoke tubes themselves and in close proximity to them contributes to an increase in the water velocity in the zone of the smoke tubes and eliminates boiling of water on their surface. Moreover, in the known boiler, the problem of overheating of the surfaces of the gas chamber located at the end of the flame tube (respectively, at the beginning of second-stage smoke tubes) has not been completely solved. This is especially true for the gas chamber cover, which is subject to the impact of the torch. It is possible to eliminate the risk of overheating of the lid by the method already noted above - an increase in the speed of the water flow. An increase in speed can be achieved by installing a spiral between the covers of the housing and the gas chamber from the side of the end of the flame tube.

Дальнейшее изменение конструкции котла связано с рациональной подачей воды в зону дымогарных труб, что будет отмечено ниже при описании конструкции и работы устройства.A further change in the design of the boiler is associated with a rational supply of water to the smoke pipe zone, which will be noted below in the description of the design and operation of the device.

На фиг.1 приведена конструкция котла.Figure 1 shows the design of the boiler.

На фиг.2 - сечение фиг.1 по А-А;Figure 2 is a section of figure 1 along aa;

На фиг.3 - сечение фиг.1 по Б-Б;Figure 3 is a section of figure 1 in BB;

На фиг.4 - сечение фиг.1 по В-В.Figure 4 is a cross section of figure 1 on BB.

Жаротрубно-дымогарный котел с тремя ходами дымовых газов по настоящему изобретению содержит корпус 1 с крышками 2 и 3. Корпус 1 снабжен штуцером 4 для отвода дымовых газов и штуцером 5 для отвода воды. В корпусе 1 эксцентрично установлена жаровая труба 6, заканчивающаяся первой газовой камерой 7 и являющаяся первым ходом дымовых газов. Жаровая труба 6 соединена с трубной решеткой 8 первой газовой камеры 7. Газовая камера 7 также имеет крышку 9. С трубной решеткой 8 соединены дымогарные трубы 10, являющиеся вторым ходом дымовых газов. Противоположными концами дымогарные трубы 10 соединены с трубной доской 11 второй газовой камеры 12. Соответственно вторая газовая камера 12 образована корпусом котла 1 трубной доской 11 и крышкой 2. Во второй газовой камере 12 в зоне дымогарных труб 10 с зазором к трубной доске 11 и параллельно ей установлена прямоугольная перегородка 13. В зоне второй газовой камеры 12 размещены несущие оребрение трубы 14. Трубы 14 закреплены в трубных решетках 15 и 16 с крышками 17 и 18. В наиболее простом варианте крышка 17 имеет штуцер 19 для подвода воды, а крышка 18 - штуцер 20 для отвода воды. Таким образом, третий ход газов выполнен в виде прямоугольного газохода 21, образованного крышкой 2 корпуса 1 со стороны второй газовой камеры 12, трубными решетками 15 и 16 и перегородкой 13, причем оребренные трубы 14 установлены перпендикулярно направлению движения дымовых газов в газоходе 21.A fire tube boiler with three flue gas strokes of the present invention comprises a housing 1 with covers 2 and 3. Housing 1 is provided with a fitting 4 for exhausting flue gases and a fitting 5 for draining water. A flame tube 6 is eccentrically installed in the housing 1, ending with the first gas chamber 7 and being the first flue gas passage. The flame tube 6 is connected to the tube sheet 8 of the first gas chamber 7. The gas chamber 7 also has a cover 9. Smoke tubes 10, which are the second flue gas passage, are connected to the tube sheet 8. The opposite ends of the smoke tubes 10 are connected to the pipe plate 11 of the second gas chamber 12. Accordingly, the second gas chamber 12 is formed by the boiler body 1 by the pipe board 11 and the cover 2. In the second gas chamber 12 in the area of the smoke pipes 10 with a gap to the pipe board 11 and parallel to it a rectangular partition is installed 13. In the area of the second gas chamber 12, fins supporting the tubes 14 are placed. The tubes 14 are fixed in the tube sheets 15 and 16 with the covers 17 and 18. In the simplest version, the cover 17 has a fitting 19 for supplying water, and a cover 18 - a piece p 20 for water drainage. Thus, the third gas passage is made in the form of a rectangular gas duct 21 formed by the cover 2 of the housing 1 from the side of the second gas chamber 12, tube sheets 15 and 16 and the partition 13, and finned tubes 14 are installed perpendicular to the direction of movement of the flue gases in the gas duct 21.

Жаровая труба 6 снабжена кольцевой обечайкой 22, которая соединена с трубной доской 8 первой газовой камеры 7 и образует с жаровой трубой 6 канал 23 для прохода воды. Обечайка снабжена штуцером 24 для подвода воды, расположенным вне корпуса котла, и патрубком 25 для отвода воды. Патрубок 25 для отвода воды расположен в торце канала 23. Корпус 1 котла имеет подводящий штуцер 26, соединенный трубопроводом 27 с патрубком 25 для отвода воды. При этом образуется проход воды в объем 28, расположенный между крышкой 9 первой газовой камеры 7 и крышкой 3 корпуса котла 1. В объеме 28 установлена спираль 29, примыкающая к крышке 9 первой газовой камеры 7 и крышке 3 корпуса котла 1. При этом образуется спиральный канал для прохода воды от периферии к центру спирали 29. Крышка 9 первой газовой камеры 7 в зоне центрального витка спирали 29 снабжена отверстием 30, а трубная доска 8 первой газовой камеры 7 снабжена противолежащим отверстием 31. В зоне отверстий 30 и 31 установлен соединенный с крышкой 9 первой газовой камеры 7 и трубной доской 8 трубопровод 32. Вокруг дымогарных труб 10 установлена с зазором к ним дополнительная фигурная обечайка 33, торец которой соединен с трубной доской 8 первой газовой камеры 7, а противоположный торец установлен с зазором к трубной доске 11 второй газовой камеры 12. В торце жаровой трубы 6 расположено горелочное устройство (на фиг.1 не показано).The flame tube 6 is provided with an annular shell 22, which is connected to the tube plate 8 of the first gas chamber 7 and forms a channel 23 for the passage of water with the flame tube 6. The shell is equipped with a fitting 24 for water supply, located outside the boiler body, and a pipe 25 for water drainage. A pipe 25 for water drainage is located at the end of the channel 23. The boiler body 1 has a supply fitting 26 connected by a pipe 27 to a pipe 25 for water drainage. In this case, a water passage is formed in the volume 28, located between the cover 9 of the first gas chamber 7 and the cover 3 of the boiler body 1. In the volume 28, a spiral 29 is installed adjacent to the cover 9 of the first gas chamber 7 and the cover 3 of the boiler body 1. This forms a spiral a channel for the passage of water from the periphery to the center of the spiral 29. The cover 9 of the first gas chamber 7 in the area of the central turn of the spiral 29 is provided with an opening 30, and the tube plate 8 of the first gas chamber 7 is provided with an opposite opening 31. In the area of the openings 30 and 31 is connected to the cover 9 first th gas chamber 7 and pipe plate 8, the pipe 32. An additional curly shell 33 is installed around the smoke pipes 10 with a gap to them, the end of which is connected to the pipe board 8 of the first gas chamber 7, and the opposite end is installed with a gap to the pipe board 11 of the second gas chamber 12. At the end of the flame tube 6 is a burner device (not shown in FIG. 1).

Приведенная конструкция в полной мере соответствует предлагаемому изобретению.The above design is fully consistent with the invention.

Жаротрубно-дымогарный котел работает следующим образом. Дымовые газы, образованные при сжигании топлива, поступают в жаровую трубу 6 и, проходя по ней (первый ход газов), выходят в первую газовую камеру 7.Fire tube smoke boiler operates as follows. Flue gases generated during the combustion of fuel enter the flame tube 6 and, passing through it (the first gas passage), exit into the first gas chamber 7.

Жаровую трубу 6 при этом закрепляют эксцентрично корпусу котла 1 в трубной доске 8. Первая газовая камера 7 образована трубной доской 8 и крышкой 9 первой газовой камеры 7. Далее дымовые газы поступают в дымогарные трубы 10 и проходят по ним во вторую газовую камеру 12 (второй ход газов). Дымогарные трубы 10 соответственно закрепляют в трубных решетках 8 и 11. Во второй газовой камере 12, образованной трубной доской 11 и крышкой 2 корпуса 1, дымовые газы обтекают перегородку 13 и проходят по прямоугольному газоходу 21 (третий ход газов), образованному крышкой 2 корпуса 1 со стороны второй газовой камеры 12, трубными решетками 15 и 16 и перегородкой 13. Оребренные трубы 14 в газоходе 21 установлены перпендикулярно направлению движения дымовых газов. Далее через штуцер 4 дымовые газы выводят из котла.In this case, the flame tube 6 is fixed eccentrically to the boiler body 1 in the tube plate 8. The first gas chamber 7 is formed by the tube plate 8 and the cover 9 of the first gas chamber 7. Next, the flue gases enter the smoke tubes 10 and pass through them into the second gas chamber 12 (second gas flow). Smoke tubes 10 are respectively fixed in the tube sheets 8 and 11. In the second gas chamber 12 formed by the tube plate 11 and the cover 2 of the housing 1, flue gases flow around the partition 13 and pass through a rectangular duct 21 (third gas passage) formed by the cover 2 of the housing 1 from the side of the second gas chamber 12, tube sheets 15 and 16 and the baffle 13. The finned tubes 14 in the duct 21 are installed perpendicular to the direction of movement of the flue gases. Further, through the fitting 4, flue gases are removed from the boiler.

Вода поступает через штуцер 19 в крышке 17 в оребренные трубки 14, которые закреплены в трубных решетках 15 и 16. Из трубок 14 вода выходит в пространство между крышкой 18 и трубной решеткой 16 и далее через штуцера 20 и 24 - в канал 23, образованный жаровой трубой 6 и кольцевой обечайкой 22. Поскольку и жаровая труба 6 и кольцевая обечайка 22 соединены с трубной доской 8, для прохода воды служит патрубок 25, расположенный в торце канала 23 и соединенный посредством трубопровода 27 с подводящим штуцером 26 корпуса котла 1. При этом проход воды осуществляют в объем 28, расположенный между крышкой 9 первой газовой камеры 7 и крышкой 3 корпуса котла 1.Water enters through the fitting 19 in the cover 17 into the finned tubes 14, which are fixed in the tube sheets 15 and 16. From the tubes 14, water flows into the space between the cover 18 and the tube sheet 16 and then through the fittings 20 and 24 into the channel 23 formed by the heat the pipe 6 and the ring shell 22. Since both the flame tube 6 and the ring shell 22 are connected to the tube plate 8, a pipe 25 is used for water passage, located at the end of the channel 23 and connected via a pipe 27 to the inlet fitting 26 of the boiler body 1. In this case, the passage water is carried out in a volume of 2 8, located between the cover 9 of the first gas chamber 7 and the cover 3 of the boiler body 1.

В объеме 28 установлена спираль 29, примыкающая к крышке 9 первой газовой камеры 7 и крышке 3 корпуса котла 1. Спираль, в соответствии с конструкционными особенностями, может быть выполнена с равномерным или неравномерным шагом, равной или переменной высоты. Далее вода проходит по каналу, образованному спиралью 29 от периферии к центру. Крышка 9 первой газовой камеры 7 в зоне центрального витка спирали 29 снабжена отверстием 30, а трубная доска 8 первой газовой камеры 7 снабжена противолежащим отверстием 31. В зоне отверстий 30 и 31 установлен соединенный с крышкой 9 первой газовой камеры 7 и трубной доской 8 трубопровод 32. Вода далее проходит по трубопроводу 32 в зону расположения дымогарных труб 10.In the volume 28, a spiral 29 is installed adjacent to the cover 9 of the first gas chamber 7 and the cover 3 of the boiler body 1. The spiral, in accordance with the structural features, can be performed with a uniform or uneven step, equal to or variable height. Next, the water passes through the channel formed by the spiral 29 from the periphery to the center. The cover 9 of the first gas chamber 7 in the zone of the central turn of the spiral 29 is provided with an opening 30, and the tube board 8 of the first gas chamber 7 is provided with an opposing hole 31. A pipe 32 connected to the cover 9 of the first gas chamber 7 and the pipe board 8 is installed 32 The water then passes through the pipeline 32 to the area of the smoke tubes 10.

Если установка кольцевой обечайки 22 приводит к высоким скоростям движения воды в канале 23, а следовательно, к снижению температуры стенки жаровой трубы и предотвращению вскипания на стенке воды, то размещенная вокруг дымогарных труб 10 фигурная обечайка 33 приводит к увеличению скорости воды при ее движении вдоль дымогарных труб. Следствием этого является снижение температуры стенок жаровых труб и предотвращение вскипания воды на их поверхности. Сказанное выше объясняет целесообразность введения в конструкцию спирали 29. Спираль 29 способствует увеличению скорости воды, омывающей одно из опаснейших мест котла - крышку 9 первой газовой камеры 7, и снижению температуры крышки 9. Обтекая торец обечайки 33 в зоне трубной доски 13, вода далее поступает в объем, ограниченный корпусом котла 1 и дополнительной фигурной обечайкой 33 и через штуцер 5 покидает котел.If the installation of the annular shell 22 leads to high speeds of water movement in the channel 23, and therefore, to a decrease in the temperature of the wall of the flame tube and to prevent boiling on the wall of water, then the figured shell 33 located around the smoke tubes 10 leads to an increase in the speed of water when it moves along the smoke pipes. The consequence of this is a decrease in the temperature of the walls of the flame tubes and the prevention of boiling water on their surface. The aforementioned explains the advisability of introducing a spiral 29 into the design. Spiral 29 helps to increase the speed of water washing one of the most dangerous places in the boiler - the cover 9 of the first gas chamber 7, and lower the temperature of the cover 9. Flowing around the end face of the shell 33 in the area of the tube plate 13, water then flows to the volume limited by the boiler body 1 and the additional curly shell 33 and through the nozzle 5 leaves the boiler.

Таким образом, благодаря заявленным признакам определена новая, более совершенная по сравнению с известными конструкция котла. Отсутствие вынесенного третьего хода уменьшает габариты котла и делает его более компактным. При этом в значительной мере упрощается технология изготовления котла и снижается его металлоемкость. Увеличение скорости водяного потока, омывающего поверхности теплопередачи, исключает вскипание жидкости, снижает угрозу формирования отложений, увеличивает надежность и интенсивность работы аппарата.Thus, thanks to the claimed features, a new, more advanced boiler design is defined in comparison with the known ones. The absence of the third move made reduces the dimensions of the boiler and makes it more compact. At the same time, the manufacturing technology of the boiler is greatly simplified and its metal consumption is reduced. An increase in the speed of the water flow washing the heat transfer surfaces eliminates boiling of the liquid, reduces the risk of deposit formation, increases the reliability and intensity of the apparatus.

Claims

1. A fire tube and smoke boiler with three strokes in the direction of gas movement, including a housing with covers and fittings for removing water and flue gases, placed in the housing the first gas passage in the form of a flame tube with a gas chamber connected to second-stage smoke tubes using a pipe boards, a second gas chamber with a tube plate placed at opposite ends of the smoke tubes, and a third stroke, made in the form of a rectangular gas duct with installed in it using fitted caps with fittings for supplying and discharging water tube sheets perpendicular to the direction of gas movement by pipes with rectangular annular or spiral ribs, characterized in that the flame tube is placed asymmetrically to the boiler body, in the second gas chamber in the area of the smoke tubes with a gap to the tube board and a rectangular partition is installed parallel to it, and the third gas path is formed housing cover from the side of the second gas chamber, tube sheets and a partition.

2. The fire tube and smoke boiler according to claim 1, characterized in that the flame tube is provided with an annular shell forming a channel for the passage of water with the flame tube, the shell is connected to the tube plate of the first gas chamber and provided with a nozzle for supplying water located outside the boiler body, and a branch pipe for water drainage.

3. The fire tube and smoke boiler according to claim 2, characterized in that the pipe for water drainage is located at the end of the channel in front of the tube plate of the first gas chamber, the boiler body or cover is equipped with a supply pipe, and the pipe for water drainage is connected by a pipe to the supply pipe to form the passage of water into the volume formed by the covers of the first gas chamber and boiler.

4. The fire tube and smoke boiler according to claim 3, characterized in that a spiral adjacent to them is installed between the covers of the first gas chamber and the boiler to form a spiral channel for water to pass from the periphery to the center of the boiler.

5. The fire tube and smoke boiler according to claim 4, characterized in that the cover of the first gas chamber in the zone of the central coil of the spiral is provided with an opening, the tube plate of the first gas chamber is provided with an opposite opening, and in the region of the holes is installed connected to the cover of the first gas chamber and the tube board pipeline for the passage of water into the area of smoke pipes.

6. The fire tube and smoke boiler according to claim 5, characterized in that an additional curly shell is installed around the smoke tubes with a gap to them, the end of which is connected to the tube plate of the first gas chamber, and the opposite end is installed with a gap to the tube plate of the second gas chamber.