RU2555050C2 - Heat-tube water boiler - Google Patents

Heat-tube water boiler Download PDF

Info

Publication number
RU2555050C2
RU2555050C2 RU2013143123/06A RU2013143123A RU2555050C2 RU 2555050 C2 RU2555050 C2 RU 2555050C2 RU 2013143123/06 A RU2013143123/06 A RU 2013143123/06A RU 2013143123 A RU2013143123 A RU 2013143123A RU 2555050 C2 RU2555050 C2 RU 2555050C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
boiler
water
tube
closed
Prior art date
Application number
RU2013143123/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013143123A (en
Inventor
Сергей Валерьевич Александров
Original Assignee
Сергей Валерьевич Александров
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 Сергей Валерьевич Александров filed Critical Сергей Валерьевич Александров
Priority to RU2013143123/06A priority Critical patent/RU2555050C2/en
Publication of RU2013143123A publication Critical patent/RU2013143123A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2555050C2 publication Critical patent/RU2555050C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to heat engineering and can be used in water heaters incorporated with heating and hot water supply circuits. This boiler comprises cylindrical body to house water feed and discharge pipes. Said body is closed from the front by perforated bottom with opening and neck for burner to be fitted therein. From behind, it is closed by bottom with flue gas escape hole. Said hole accommodates heat tube aligned therewith, closed by front and rear bottoms and provided with water-tube convective section. Boiler water section is composed by circular space enclosed between heat tube and cylindrical body. Said space is divided by multistart screw web with constant or variable pitch into separate channels. Sizes of the latter ensure the heat carrier design rate. Webs are arranged in convective section pipe channels to allow heat carrier circulation.
EFFECT: higher heat efficiency of the boiler with preset dimensions owing to better heat exchange.
1 dwg

Description

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при производстве водогрейных котлов для отопления и горячего водоснабжения.The invention relates to heat engineering and can be used in the manufacture of hot water boilers for heating and hot water supply.

Известен водогрейный жаротрубный котел КО-20 (сайт ОАО «Дорогобуж-котломаш» http://www.dkm.ru). Котел представляет из себя сварную конструкцию прямоугольной формы, основой которой является корпус. Топка, образуемая трубными досками и трубами 28×3, расположена между двумя камерами с теплоносителем (водой). В верхней части топки расположена водотрубная конвективная часть, состоящая из четырех рядов труб 28×3, ввареных в стенки камер. Роль колосников при работе на твердом топливе выполняет ряд труб 28×3, расположенных в нижней зоне топки. В передней части поддона расположен шибер, позволяющий регулировать количество воздуха на горение. Для присоединения котла к отопительной системе на боковых стенках установлены два штуцера Ду 50. Газоход расположен на верхней панели котла. Там же установлен штуцер под термометр для визуального контроля температуры воды.The well-known fire-tube boiler KO-20 (the site of JSC Dorogobuzh-Kotlomash http://www.dkm.ru). The boiler is a rectangular welded structure, the basis of which is the body. A firebox formed by pipe boards and 28 × 3 pipes is located between two chambers with a coolant (water). In the upper part of the furnace there is a water-tube convective part consisting of four rows of 28 × 3 pipes welded into the walls of the chambers. The role of grid-irons when working on solid fuel is performed by a series of 28 × 3 pipes located in the lower zone of the furnace. There is a gate in front of the pallet, which allows you to adjust the amount of combustion air. To connect the boiler to the heating system, two DN 50 fittings are installed on the side walls. The gas duct is located on the top panel of the boiler. There is also a fitting for a thermometer for visual monitoring of water temperature.

Недостатками известного котла являются не эффективное использование теплообменных поверхностей и чувствительность к качеству сетевой воды, что обусловлено малой скоростью теплоносителя внутри котла и ее неравномерностью. В трубах конвективной части возможно закипание воды из-за отсутствия принудительной циркуляции.The disadvantages of the known boiler are the inefficient use of heat exchange surfaces and sensitivity to the quality of the network water, due to the low speed of the coolant inside the boiler and its unevenness. In the pipes of the convection part, boiling of water is possible due to the lack of forced circulation.

Известен также отопительный жаротрубный котел для газообразного и жидкого топлива (патент на изобретение №2241902), содержащий цилиндрический водоподводящий корпус с торцевыми трубными досками и обмуровкой, в полости которого цилиндрическая глухая на удаленном от горелки конце жаровая камера, закрепленная в передней трубной доске, и два хода дымогарных труб, расположенных по концентрическим окружностям, соосным с жаровой камерой и закрепленных в отверстиях передней трубной доски. В отверстиях задней трубной доски закреплены только дымогарные трубы второго хода, а дымогарные трубы первого хода закреплены в отверстиях, расположенных по периферии в задней части жаровой камеры посредством Т-образных переходов. Дымогарные трубы второго хода имеют меньший диаметр и равномерно расположены по двум окружностям между трубами первого хода.Also known is a fire-tube heating boiler for gaseous and liquid fuels (patent No. 221902), comprising a cylindrical water supply housing with end pipe boards and a lining, in the cavity of which there is a flame chamber, which is cylindrical and blind at the end remote from the burner, and is fixed in the front pipe board, and two the course of the smoke tubes located in concentric circles coaxial with the flame chamber and fixed in the openings of the front tube plate. In the holes of the rear tube plate, only smoke tubes of the second stroke are fixed, and smoke pipes of the first stroke are fixed in the holes located at the periphery in the rear part of the fire chamber by means of T-shaped transitions. Smoke tubes of the second stroke have a smaller diameter and are evenly spaced along two circles between the pipes of the first stroke.

Недостатком данного котла является не эффективное использование теплообменных поверхностей, а также чувствительность к качеству сетевой воды из-за малой скорости теплоносителя и ее неравномерности.The disadvantage of this boiler is the inefficient use of heat transfer surfaces, as well as sensitivity to the quality of the network water due to the low speed of the coolant and its unevenness.

Цель изобретения - при существующих габаритных размерах повысить тепловую производительность котла за счет повышения эффективности теплообмена, а также улучшить эксплуатационные качества, в частности уменьшить чувствительность котла к качеству сетевой воды.The purpose of the invention is, with the existing overall dimensions, to increase the thermal performance of the boiler by increasing the heat transfer efficiency, and also to improve operational qualities, in particular, to reduce the sensitivity of the boiler to the quality of network water.

Для решения поставленной задачи предложен водогрейный жаротрубный котел, содержащий цилиндрический корпус с установленными на нем патрубками для подвода и отвода воды, который спереди закрыт днищем с отверстием и горловиной под установку горелки, сзади - днищем с отверстием для выхода дымовых газов. Внутри водяного объема корпуса находится жаровая труба закрытая передним и задним днищами, снабженная водотрубной конвективной частью. Кольцевое пространство между корпусом и жаровой трубой разделено одно- или многозаходной винтовой перегородкой с постоянным либо переменным шагом на каналы с перегородками в зоне конвективной части.To solve this problem, a fire-tube boiler was proposed that contains a cylindrical body with nozzles for supplying and discharging water installed on it, which is closed in front with a bottom with a hole and a neck for installing a burner, and behind it with a bottom with a hole for the exit of flue gases. Inside the body water volume there is a heat pipe closed by front and rear bottoms, equipped with a water tube convective part. The annular space between the casing and the flame tube is divided by a single or multi-start screw baffle with a constant or variable pitch into channels with baffles in the area of the convection part.

Поставленные цели достигаются за счет того, что водяной тракт котла, представляющий из себя кольцевое пространство, заключенное между жаровой трубой и цилиндрическим корпусом, разделен одно- или многозаходной винтовой перегородкой с постоянным либо переменным шагом на отдельные каналы, которые в зоне конвективной части имеют перегородки, обеспечивающие циркуляцию воды в конвективных трубах. Данная конструкция позволяет обеспечить расчетную скорость теплоносителя по всему водяному тракту котла, что значительно увеличивает коэффициент теплопередачи теплообменных поверхностей, таким образом повышая эффективность их использования. Кроме этого, движение теплоносителя с заданной скоростью позволяет предотвратить выпадение осадка на внутренних поверхностях котла, что делает его малочувствительным к качеству сетевой воды.The goals are achieved due to the fact that the water path of the boiler, which is an annular space enclosed between the flame tube and the cylindrical body, is divided by a single or multi-start screw partition with constant or variable pitch into separate channels, which have partitions in the convection part area, providing circulation of water in convective pipes. This design allows you to provide the estimated speed of the coolant throughout the water path of the boiler, which significantly increases the heat transfer coefficient of the heat exchange surfaces, thereby increasing the efficiency of their use. In addition, the movement of the coolant at a given speed helps to prevent precipitation on the internal surfaces of the boiler, which makes it insensitive to the quality of the network water.

Котел на фиг.1 содержит цилиндрический корпус 1, который спереди закрыт днищем 2 с отверстием и горловиной под установку горелки 3, сзади - днищем с отверстием для выхода дымовых газов 4. Внутри водяного объема корпуса находится жаровая труба 5, закрытая передним и задним днищами, снабженная водотрубной конвективной частью 6. Кольцевое пространство между корпусом и жаровой трубой разделено одно- или многозаходной винтовой перегородкой с постоянным либо переменным шагом 7 на каналы, которые, в свою очередь, в зоне конвективной части имеют перегородки 8, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя по конвективным трубам. Подвод и отвод подогреваемой воды осуществляется через патрубки 9, установленные на корпусе котла.The boiler in figure 1 contains a cylindrical body 1, which is closed in front by the bottom 2 with an opening and a neck for installing the burner 3, behind - by the bottom with an opening for the exit of flue gases 4. Inside the body water volume is a heat pipe 5, closed by the front and rear bottoms, equipped with a water tube convective part 6. The annular space between the casing and the flame tube is divided by a single or multi-start screw partition with constant or variable pitch 7 into channels, which, in turn, have an overflow in the convection part area Torch 8, providing circulation of the coolant through convective pipes. The supply and removal of heated water is carried out through nozzles 9 mounted on the boiler body.

Работа котла осуществляется следующим образом.The operation of the boiler is as follows.

Котел заполняется циркулирующей водой через патрубки 9, после чего запускается горелочное устройство 3. Раскаленные продукты сгорания, двигаясь вдоль оси котла, отдают тепло поверхностям жаровой трубы 5 и конвективной части 6 и, охладясь до расчетной температуры, удаляются через отверстие в днище 4 в дымовую трубу. Вода, циркулирующая в котле по каналам, образованным винтовой перегородкой, 7 и благодаря перегородкам 8, по трубам конвективной части, омывает все теплообменные поверхности с заданной скоростью, что обеспечивает эффективный теплообмен и предотвращает выпадение осадка внутри котла.The boiler is filled with circulating water through the nozzles 9, after which the burner device 3 is started. The incandescent products of combustion, moving along the axis of the boiler, transfer heat to the surfaces of the flame tube 5 and convection part 6 and, having cooled to the calculated temperature, are removed through the hole in the bottom 4 into the chimney . The water circulating in the boiler through the channels formed by the screw partition 7 and due to the baffles 8 through the pipes of the convective part washes all the heat exchange surfaces at a given speed, which ensures efficient heat transfer and prevents precipitation inside the boiler.

Claims (1)

Водогрейный жаротрубный котел, содержащий цилиндрический корпус с установленными на нем патрубками для подвода и отвода воды, закрытый спереди днищем с отверстием и горловиной для установки горелки, сзади - днищем с отверстием для выхода дымовых газов, внутри которого соосно с ним расположена жаровая труба, закрытая передним и задним днищами, снабженная водотрубной конвективной частью, отличающийся тем, что кольцевое пространство между корпусом и жаровой трубой разделено одно- или многозаходной винтовой перегородкой с постоянным либо переменным шагом на каналы с перегородками в зоне конвективной части. A fire tube boiler containing a cylindrical body with nozzles for supplying and discharging water installed on it, closed in front with a bottom with an opening and a neck for installing a burner, and with a bottom with an opening for the exit of flue gases, inside which there is a coaxial tube that is closed by the front and rear bottoms, equipped with a water tube convective part, characterized in that the annular space between the housing and the flame tube is divided by a single or multiple helical partition with a constant or AC line step canals with baffles in the convection part of the zone.
RU2013143123/06A 2013-09-23 2013-09-23 Heat-tube water boiler RU2555050C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013143123/06A RU2555050C2 (en) 2013-09-23 2013-09-23 Heat-tube water boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013143123/06A RU2555050C2 (en) 2013-09-23 2013-09-23 Heat-tube water boiler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013143123A RU2013143123A (en) 2015-03-27
RU2555050C2 true RU2555050C2 (en) 2015-07-10

Family

ID=53286548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013143123/06A RU2555050C2 (en) 2013-09-23 2013-09-23 Heat-tube water boiler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2555050C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1101621A (en) * 1965-01-20 1968-01-31 Ygnis Sa Fire-tube boilers
RU2006754C1 (en) * 1989-10-16 1994-01-30 Производственное объединение "Брянский машиностроительный завод" им.В.И.Ленина Domestic hot-water boiler
RU2056595C1 (en) * 1992-01-16 1996-03-20 Николай Иванович Никифоров Utility hot-water boiler
RU45510U1 (en) * 2004-09-03 2005-05-10 Чупрунова Наталья Алексеевна CONDENSATION TYPE GAS BOILER
RU76104U1 (en) * 2008-04-29 2008-09-10 Открытое Акционерное Общество "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт (ВТИ)" CYLINDRICAL BOILER WITH CONVECTIVE SURFACES OF HEATING FROM SPIRAL PIPES (OPTIONS)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1101621A (en) * 1965-01-20 1968-01-31 Ygnis Sa Fire-tube boilers
RU2006754C1 (en) * 1989-10-16 1994-01-30 Производственное объединение "Брянский машиностроительный завод" им.В.И.Ленина Domestic hot-water boiler
RU2056595C1 (en) * 1992-01-16 1996-03-20 Николай Иванович Никифоров Utility hot-water boiler
RU45510U1 (en) * 2004-09-03 2005-05-10 Чупрунова Наталья Алексеевна CONDENSATION TYPE GAS BOILER
RU76104U1 (en) * 2008-04-29 2008-09-10 Открытое Акционерное Общество "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт (ВТИ)" CYLINDRICAL BOILER WITH CONVECTIVE SURFACES OF HEATING FROM SPIRAL PIPES (OPTIONS)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013143123A (en) 2015-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU121042U1 (en) WATER-SOLID FUEL BOILER
CA2918153A1 (en) Exchanger for heating boilers
RU177320U1 (en) Multi-pass fire-tube boiler
RU168146U1 (en) WATER BOILER WITH MULTI-WAY HEAT EXCHANGER
RU88113U1 (en) WATER BOILER
RU2555050C2 (en) Heat-tube water boiler
RU136139U1 (en) Pyrolysis Boiler
RU2659643C2 (en) Method for combustion of straw in boiler and water boiler fired with straw
RU126433U1 (en) BOILER HEATING WATER HEATING STEEL
KR20120108177A (en) Firewood boiler for perfect combustion
RU2613539C1 (en) Fire chamber for combustion of gas-black oil fuel
RU2499187C1 (en) Flame-tube hot-water boiler
KR101500537B1 (en) Boiler with Improved Structure
RU79985U1 (en) WATER BOILER
RU184599U1 (en) TUBE BOILER
RU185158U1 (en) Gas oil steam boiler
RU2658445C1 (en) Industrial hot water boiler
RU2652959C1 (en) Vertical water tube water heating tank
RU2525374C1 (en) Method of heat exchanger operation and heat exchanger
RU146582U1 (en) BOILER HEATING WATER HEATING
RU135086U1 (en) HEAT EXCHANGE DEVICE
RU180647U1 (en) Hot water boiler
RU2698360C1 (en) Universal air heating furnace
RU2610985C1 (en) Hot-water heat-tube boiler with scroll-type turbulators
RU90174U1 (en) WATER BOILER

Legal Events

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

Effective date: 20170924