RU2639438C1 - Boiler with forced circulation - Google Patents

Boiler with forced circulation Download PDF

Info

Publication number
RU2639438C1
RU2639438C1 RU2016148362A RU2016148362A RU2639438C1 RU 2639438 C1 RU2639438 C1 RU 2639438C1 RU 2016148362 A RU2016148362 A RU 2016148362A RU 2016148362 A RU2016148362 A RU 2016148362A RU 2639438 C1 RU2639438 C1 RU 2639438C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
boiler
forced circulation
partitions
collectors
finned tubes
Prior art date
Application number
RU2016148362A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ришат Сафуанович Шаймухаметов
Original Assignee
Ришат Сафуанович Шаймухаметов
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 Ришат Сафуанович Шаймухаметов filed Critical Ришат Сафуанович Шаймухаметов
Priority to RU2016148362A priority Critical patent/RU2639438C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2639438C1 publication Critical patent/RU2639438C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium

Abstract

FIELD: heating system.SUBSTANCE: boiler with forced circulation contains combustion chamber, gas duct and heat exchanger, while the chamber is formed by curved finned tubes, arranged parallel to one another and united in collectors, in which partitions with holes are installed.EFFECT: achieving optimum hydraulic circuit of the boiler and its design is simplified and through the use of simple, similar items boiler metal intensity is reduced and reliability and efficiency in work is enhanced compared with the prototype, that provides the ability to create a variety of options of the same type of boilers of different capacity.9 dwg

Description

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для отопления зданий коммунального бытового и производственного назначения, имеющих систему отопления с теплоносителем.The invention relates to the field of heat engineering and can be used for heating buildings for communal household and industrial purposes, having a heating system with a coolant.

Известен котел с принудительной циркуляцией, содержащий топочную камеру, заднюю и переднюю стенки, газоход и водотрубный теплообменник, образованный горизонтальными оребренными трубами, расположенными параллельно друг другу непосредственно в камере по окружности (патент RU 2559109 С1, кл. F24H 1/00, опубл. 10.08.2015).Known boiler with forced circulation, containing a combustion chamber, rear and front walls, a gas duct and a water tube heat exchanger formed by horizontal finned tubes parallel to each other directly in the chamber around the circumference (patent RU 2559109 C1, CL F24H 1/00, publ. 10.08 .2015).

Недостатком известного котла является сложность его изготовления, обусловленная трудоемкостью сварки разворотных отводов теплообменника, большие габариты котла и, как следствие, большая металлоемкость, что приводит к удорожанию котла и низкой конкурентной способности на рынке.A disadvantage of the known boiler is the complexity of its manufacture, due to the complexity of welding the reversal bends of the heat exchanger, the large dimensions of the boiler and, as a result, the large metal consumption, which leads to a rise in the cost of the boiler and low competitive ability in the market.

Технической проблемой изобретения является устранение отмеченных недостатков. Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в повышении надежности, экономичности и уменьшении затрат при изготовлении.The technical problem of the invention is the elimination of the noted disadvantages. The technical result, the achievement of which the present invention is directed, is to increase reliability, efficiency and reduce manufacturing costs.

Проблема решается, а технический результат обеспечивается тем, что в котле с принудительной циркуляцией, содержащем топочную камеру, газоход и теплообменник, камера образована гнутыми оребренными трубами, расположенными параллельно друг другу и соединенными в коллекторы, в которых установлены перегородки с отверстиями.The problem is solved, and the technical result is ensured by the fact that in a forced circulation boiler containing a combustion chamber, a gas duct and a heat exchanger, the chamber is formed by curved finned tubes located parallel to each other and connected to collectors in which partitions with openings are installed.

За счет того, что камера состоит из отдельных частей, которые можно изготавливать отдельно на кондукторе, значительно упростилась сварка оребренных труб к коллекторам, также исключены разворотные отводы при изготовлении теплообменника.Due to the fact that the chamber consists of individual parts that can be manufactured separately on the conductor, welding of finned pipes to the manifolds has been greatly simplified;

На фиг. 1 показан общий вид котла в аксонометрии (с двумя рядами гнутых оребренных труб).In FIG. 1 shows a general view of the boiler in a perspective view (with two rows of bent finned tubes).

На фиг. 2 - поперечный разрез котла.In FIG. 2 - cross section of the boiler.

На фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2.In FIG. 3 is a section along AA in FIG. 2.

На фиг. 4 - узел Б на фиг. 2In FIG. 4 - node B in FIG. 2

На фиг. 5 - узел В на фиг. 3.In FIG. 5 - node B in FIG. 3.

На фиг. 6 - разрез по Г-Г на фиг. 3In FIG. 6 is a section along G-D in FIG. 3

На фиг. 7 - общий вид котла в аксонометрии (с одним рядом гнутых оребренных труб).In FIG. 7 is a general view of the boiler in a perspective view (with one row of bent finned tubes).

На фиг. 8 - поперечный разрез котла на Фиг 7.In FIG. 8 is a cross-sectional view of the boiler of FIG. 7.

На фиг. 9 - разрез по Д-Д на фиг. 8.In FIG. 9 is a section along DD in FIG. 8.

Котел с принудительной циркуляцией содержит топочную камеру 1, топочно-конвективную часть 2, переднюю охлаждаемую стенку 3, заднюю охлаждаемую стенку 4. Топочная камера выполнена из гнутых оребренных труб 5, объединенных коллекторами 6. В коллекторах 6 установлены вертикальные перегородки 7 (Фиг. 4 и 5). Котел оснащен воздушными 8 и дренажными 9 кранами. Горячая вода из котла поступает к потребителю по магистрали 10 и возвращается обратно в котел по магистрали 11 (Фиг. 2).The forced circulation boiler contains a combustion chamber 1, a convection-convection part 2, a front cooled wall 3, a rear cooled wall 4. The combustion chamber is made of bent finned tubes 5 connected by collectors 6. Vertical partitions 7 are installed in the collectors 6 (Fig. 4 and 5). The boiler is equipped with overhead 8 and 9 drainage taps. Hot water from the boiler enters the consumer through line 10 and returns back to the boiler through line 11 (Fig. 2).

Предлагаемый котел с принудительной циркуляцией в составе котельной установки (не показано) работает следующим образом. Топливо и воздух подается через горелку 12 в топочную камеру 1, где топливо сгорает с выделением тепла. Продукты сгорания охлаждаются в топочно-конвективной части 2 и выбрасываются в дымовую трубу (не показано). Тепло, полученное при сгорании топлива, воспринимается водой через поверхности нагрева; коллекторы 6, гнутые оребренные трубы 5, переднюю стенку 3, заднюю стенку 4.The proposed boiler with forced circulation as part of a boiler installation (not shown) works as follows. Fuel and air is supplied through the burner 12 to the combustion chamber 1, where the fuel burns with heat. The combustion products are cooled in the furnace-convective part 2 and emitted into the chimney (not shown). The heat received during the combustion of fuel is absorbed by water through the heating surfaces; collectors 6, bent finned tubes 5, front wall 3, rear wall 4.

Перегородки 7, установленные в коллекторах 6, заставляют воду менять направление движения по гнутым оребренным трубам 5, как показано стрелками 13 (Фиг. 4). Перегородки 7 в коллекторах 6 расположены так, что потоки воды направляются по одинаковому количеству гнутых оребренных труб 5. Это позволяет иметь одинаковую скорость воды в трубной системе, за счет чего уменьшаются тепловые и гидравлические развертки в схеме.Partitions 7 installed in the manifolds 6 cause the water to change the direction of movement along the bent finned tubes 5, as shown by arrows 13 (Fig. 4). Partitions 7 in the collectors 6 are arranged so that water flows along the same number of bent finned tubes 5. This allows you to have the same water speed in the pipe system, thereby reducing thermal and hydraulic reamers in the circuit.

При эксплуатации, после остановки котла, для его опорожнения открываются дренажные краны 9, а при заполнении его водой открываются воздушные краны 8 (при закрытых дренажных 9). При этом в глухих отсеках, образованных перегородками 7, функцию дренажных и воздушных кранов выполняют отверстия 14 в перегородках 7.During operation, after stopping the boiler, drainage taps 9 are opened to empty it, and when filling it with water, air taps 8 are opened (with closed drainage 9). Moreover, in the deaf compartments formed by the partitions 7, the function of the drainage and air valves is performed by the holes 14 in the partitions 7.

Также можно не делать отверстия 14 (Фиг. 5) в перегородках, если в каждом отсеке установить свой дренажный 9 и воздушный 8 краны.It is also possible not to make holes 14 (Fig. 5) in the partitions, if each compartment has its own drainage 9 and air 8 taps.

Наличие в коллекторах 6 вертикальных перегородок 7 позволяет обеспечить оптимальные скорости движения воды, что позволяет избежать перегрева воды и металла.The presence of 6 vertical partitions 7 in the collectors makes it possible to ensure optimal water speeds, which avoids overheating of water and metal.

При данной конструкции возможно изготовление теплообменника с одним (Фиг. 7) или двумя рядами труб (Фиг. 1), расположенными в шахматном порядке (Фиг. 6), что позволяет значительно уменьшить габариты котла и с максимальной эффективностью использовать теплоту уходящих газов. За счет изгиба оребренных труб появилась дополнительная прочность конструкции, что позволяет увеличить длину котла и расширить диапазон мощности.With this design, it is possible to manufacture a heat exchanger with one (Fig. 7) or two rows of pipes (Fig. 1) staggered (Fig. 6), which can significantly reduce the dimensions of the boiler and use the heat of the flue gases with maximum efficiency. Due to the bending of the finned tubes, additional structural strength appeared, which allows to increase the length of the boiler and expand the power range.

При конструкции котла с двумя рядами гнутых оребренных труб более холодная вода от потребителя подается на внешний ряд труб, где дополнительно отбирает теплоту уходящих газов. Это позволяет эффективно с высоким КПД эксплуатировать котел на перегретой воде без дополнительной установки утилизатора уходящих газов.When designing a boiler with two rows of bent finned pipes, colder water from the consumer is supplied to the outer row of pipes, where it additionally removes the heat of the flue gases. This allows the boiler to be operated efficiently with high efficiency on superheated water without additional installation of an exhaust gas utilizer.

Таким образом, в изобретении достигнута оптимальная гидравлическая схема котла, упрощена его конструкцию и за счет применения простых, однотипных элементов уменьшена металлоемкость котла и повышена надежность в эксплуатации и экономичность в работе по сравнении с прототипом, что дает возможность создания множества вариантов однотипных котлов различной мощности. Изобретение может быть использовано при создании прямоточных паровых и водогрейных котлов.Thus, in the invention, the optimal hydraulic circuit of the boiler is achieved, its design is simplified, and due to the use of simple, similar elements, the metal consumption of the boiler is reduced and the operation reliability and economy in operation are increased compared to the prototype, which makes it possible to create many variants of the same type boilers of various capacities. The invention can be used to create once-through steam and hot water boilers.

Claims (1)

Котел с принудительной циркуляцией, содержащий топочную камеру, газоход и теплообменник, отличающийся тем, что топка образована гнутыми оребренными трубами, расположенными параллельно друг другу и соединенными в коллекторы, в которых установлены перегородки.A forced circulation boiler containing a combustion chamber, a gas duct and a heat exchanger, characterized in that the furnace is formed by bent finned tubes parallel to each other and connected to collectors in which partitions are installed.
RU2016148362A 2016-12-09 2016-12-09 Boiler with forced circulation RU2639438C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016148362A RU2639438C1 (en) 2016-12-09 2016-12-09 Boiler with forced circulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016148362A RU2639438C1 (en) 2016-12-09 2016-12-09 Boiler with forced circulation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2639438C1 true RU2639438C1 (en) 2017-12-21

Family

ID=63857536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016148362A RU2639438C1 (en) 2016-12-09 2016-12-09 Boiler with forced circulation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2639438C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1167002A (en) * 1966-06-03 1969-10-15 Princes Ind Dev Company Ltd Water Tube Boiler for Producing Superheated Water
SU600357A1 (en) * 1975-03-12 1978-03-30 Научно-Исследовательский Институт Санитарной Техники Мпсм Ссср Heating boiler
RU2157483C2 (en) * 1998-12-08 2000-10-10 Усольцев Геннадий Алексеевич Forced-circulation boiler
RU2362094C1 (en) * 2007-12-11 2009-07-20 ООО "Псковский котельный завод" Boiler with forced circulation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1167002A (en) * 1966-06-03 1969-10-15 Princes Ind Dev Company Ltd Water Tube Boiler for Producing Superheated Water
SU600357A1 (en) * 1975-03-12 1978-03-30 Научно-Исследовательский Институт Санитарной Техники Мпсм Ссср Heating boiler
RU2157483C2 (en) * 1998-12-08 2000-10-10 Усольцев Геннадий Алексеевич Forced-circulation boiler
RU2362094C1 (en) * 2007-12-11 2009-07-20 ООО "Псковский котельный завод" Boiler with forced circulation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2696418C1 (en) Boiler with forced circulation
RU2559109C1 (en) Water heating boiler
US9587852B2 (en) Exchanger for heating boilers
JP4026023B2 (en) boiler
RU2362094C1 (en) Boiler with forced circulation
RU2646524C1 (en) Water tube boiler
RU177320U1 (en) Multi-pass fire-tube boiler
ES2746928T3 (en) Set of heat exchanger tubes
RU2639438C1 (en) Boiler with forced circulation
EP2549197A2 (en) A panel used in fluid mechanics
RU184599U1 (en) TUBE BOILER
CN203671571U (en) Boiler shell membrane type water wall structure
RU2625367C1 (en) Hot-water boiler
RU171327U1 (en) Hydronic boiler with advanced heat exchanger
RU2001132262A (en) Hot water boiler
RU2499187C1 (en) Flame-tube hot-water boiler
RU84512U1 (en) WATER BOILER, STEEL, FIRE TUBE WITH SMOKE PIPES
RU177978U1 (en) Water tube boiler
RU193295U1 (en) Hot water boiler
RU2652959C1 (en) Vertical water tube water heating tank
US2556671A (en) Combination wet and dry heat generator
CN110118435B (en) Wall-hanging stove heat exchanger
RU200074U1 (en) HEAT EXCHANGER FOR WATER BOILER
CN109595813B (en) Full-countercurrent dry-burning prevention gas condensing boiler
RU159793U1 (en) WATER BOILER