RU2657382C2 - Теплообменник котла со сварными соединениями, находящимися исключительно вне топки котла, и с определенным расположением труб - Google Patents
Теплообменник котла со сварными соединениями, находящимися исключительно вне топки котла, и с определенным расположением труб Download PDFInfo
- Publication number
- RU2657382C2 RU2657382C2 RU2016142540A RU2016142540A RU2657382C2 RU 2657382 C2 RU2657382 C2 RU 2657382C2 RU 2016142540 A RU2016142540 A RU 2016142540A RU 2016142540 A RU2016142540 A RU 2016142540A RU 2657382 C2 RU2657382 C2 RU 2657382C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- heat exchanger
- boiler
- depth
- partition
- Prior art date
Links
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
- F22D1/00—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
- F22D1/02—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters with water tubes arranged in the boiler furnace, fire tubes, or flue ways
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Заявленное изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройствам для обогрева, приготовления горячей воды или подачи тепла для технологических нужд в бытовые, производственные и другие помещения различного предназначения, в которых оборудована система центрального отопления. Теплообменник твердотопливного котла на естественной тяге, отличающийся тем, что имеет расположение труб теплообменника со сварными соединениями, находящимися исключительно вне топки котла, при этом перегородка топки верхняя имеет глубину порядка 
глубины топки и герметично соединена с боковыми стенками топки и задней стенкой топки и находится от верхней плоскости теплообменника на расстоянии порядка 1/6 от всей высоты теплообменника, при этом перегородка нижняя имеет глубину порядка 
глубины топки и герметично соединена с боковыми стенками топки и передней стенкой топки, причем перегородка нижняя находится от нижней плоскости перегородки верхней на расстоянии порядка 1/6 от всей высоты теплообменника. Технический результат заключается в увеличении надежности и стабильности работоспособности котла. 6 ил.
Description
Заявленное изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройствам для обогрева, приготовления горячей воды или подачи тепла для технологических нужд в бытовые, производственные и другие помещения различного предназначения, в которых оборудована система центрального отопления.
Из источника информации - патента RU 45499 U1 известна труба бесшовная для теплообменных аппаратов, имеет продольные или винтовые рифления на внутренней поверхности. Рифления выполнены в виде выступов в форме равнобедренных треугольников, впадины выполнены в форме равнобедренных трапеций.
Из патента RU 2111431 С1 известно изобретение, которое может быть использовано в теплообменниках для нагрева теплом газов жидкого теплоносителя, содержащего корпус, сердцевину и патрубки входа в полости и выхода из них, выполнены в виде бесшовных труб с прямоугольными торцами, соседние боковые стороны которых совмещены друг с другом, а полости внутри пакетов и между ними образованы волнообразными углублениями на сплющенных боковых поверхностях пакетов, крайние из которых образуют стенки корпуса.
Из источника информации - патента RU 63027 U1 известен теплообменник, который содержит заполненный нагреваемой жидкостью корпус, в полости которого установлены горизонтальные дымогарные трубы, сообщенные своими входами с топкой печи, а выходами - с выходной дымовой камерой, верхняя поверхность корпуса выполнена в виде наклонной плоской перегородки с патрубками входа и выхода нагреваемой жидкости, в полости корпуса установлены вертикальные перегородки, закрепленные поочередно на наклонной плоской перегородке и дне корпуса с образованием лабиринтного канала для прохода нагреваемой жидкости, при этом все последующие, кроме первой, вертикальные перегородки, закрепленные на наклонной плоской перегородке, установлены с зазором для прохода пара вверху.
Из источника информации RU 121042 U1 известен водогрейный твердотопливный котел, относится к теплоэнергетике и может быть использован для обогрева, приготовления горячей воды или подачи тепла для технологических нужд в бытовые, производственные и другие помещения различного предназначения, в которых оборудована система центрального отопления.
Отличие заявленного изобретения от известных аналогов заключается в том, что известные устройства теплообменников не отвечают условиям с технологической и потребительской точек зрения, так от реализации заявленного изобретения достигается упрощение обслуживания теплообменника, его сварных швов, увеличивается его надежность в связи с отсутствием сварных швов в топке котла, т.е. в наиболее агрессивной среде в сравнении со средой снаружи котла.
Технической задачей предлагаемого изобретения является увеличение надежности и стабильности работоспособности котла, а также упрощение обслуживания теплообменника.
Поставленная задача достигается тем, что твердотопливный котел на естественной тяге (см. фиг. 1-6) содержит корпус, дроссель, патрубок газохода, патрубок выхода теплоносителя, заглушки теплообменника, дверку проема ревизии камеры дожигания и камеры отвода уходящих газов, дверку проема для ревизии, замены труб подачи вторичного воздуха, дверку топки, дверку труб подачи первичного воздуха, проем для поступления вторичного воздуха, дверку проема для подачи первичного воздуха, выемки несгораемых остатков основного топлива, ножки котла, патрубок подачи теплоносителя в теплообменник котла, ходы вторичного воздуха, камеру отвода уходящих газов из котла, верхнюю перегородку топки, камеру дожигания газов, трубы подачи, распределения вторичного воздуха, нижнюю перегородку топки, камеру сжигания основного топлива, колосники, ходы вторичного воздуха, камеру поступления первичного воздуха, зольник, при этом трубный теплообменник не имеет сварных швов в топке котла, а исключительно снаружи котла, с наиболее большей площадью теплообмена, обеспечивающего высокое значение КПД котла, при этом расположение труб имеет определенную конфигурацию.
Теплообменник твердотопливного котла на естественной тяге имеет расположение труб теплообменника со сварными соединениями, находящимися исключительно вне топки котла, при этом перегородка топки верхняя имеет глубину порядка 
глубины топки и герметично соединена с боковыми стенками топки и задней стенкой топки и находится от верхней плоскости теплообменника на расстоянии порядка 1/6 от всей высоты теплообменника, при этом перегородка нижняя имеет глубину порядка глубины топки и герметично соединена с боковыми стенками топки и передней стенкой топки, причем перегородка нижняя находится от нижней плоскости перегородки верхней на расстоянии порядка 1/6 от всей высоты теплообменника.
Так, твердотопливный котел на естественной тяге, содержащий заявленный трубный теплообменник, который не имеет сварных швов в топке котла, а только снаружи котла, с наиболее большей площадью теплообмена, обеспечивающего высокое значение КПД котла, имеет возможность установки стабильной работы на мощности во всем диапазоне от 5 до 100%, с дожиганием уходящих газов, не принудительной подачей рекуперативно нагреваемого вторичного воздуха, обеспечивая высокое значение КПД сжигания основного топлива.
На фиг. 1
1. Дроссель.
2. Патрубок газохода.
3. Патрубок выхода теплоносителя.
4. Заглушки теплообменника.
5. Дверка проема ревизии камеры дожигания и камеры отводы уходящих газов.
6. Дверка проема для ревизии, замены труб подачи вторичного воздуха.
7. Дверка топки.
8. Дверка труб подачи первичного воздуха.
9. Проем для поступления вторичного воздуха.
10. Дверка проема для подачи первичного воздуха, выемки несгораемых остатков основного топлива.
11. Ножки котла.
12. Патрубок подачи теплоносителя в теплообменник котла.
13. Ходы вторичного воздуха.
На фиг. 2
14. Камера отвода уходящих газов из котла.
15. Верхняя перегородка топки.
16. Камера дожигания газов.
17. Трубы подачи, распределения вторичного воздуха.
18. Нижняя перегородка топки.
19. Камера сжигания основного топлива.
20. Колосники.
21. Ходы вторичного воздуха.
22. Камера поступления первичного воздуха, зольник.
На фиг. 3 указано направление движения уходящих газов, образующихся от процесса сжигания основного топлива. Температура уходящих газов от 80 до 180°C, в зависимости от мощности работы котла.
На фиг. 4 стрелками указано направление движения вторичного воздуха.
На фиг. 5 теплообменник (ТТВКТ) для котла определенной мощности, количество рядов, другие размеры теплообменника обуславливаются мощностью котлов и принципами их работы.
На фиг. 5 показан теплообменник (ТТВКТ) для котла определенной мощности, количество рядов, другие размеры теплообменника обуславливаются мощностью котлов и принципами их работы.
На фиг. 6 отражена схема организации движения теплоносителя в теплообменнике.
Принцип работы теплообменника котла со сварными соединениями, находящимися исключительно вне топки котла, и с определенным расположением труб заключается в следующем: чем сильнее нагревается передняя стенка топки от процесса сжигания основного топлива, тем сильнее нагревается вторичный воздух между передней стенки топки и передним внешним металлистом, герметично соединенным с передним листом топки, параллельно ему, на определенном расстоянии.
В нижней части котла находится всегда открытый проем для поступления вторичного воздуха, с ходами, герметично соединенными с проемом между передними листами. В проем, не принудительно, естественно, подтягивается воздух из помещения, в котором установлен котел, в связи с тем, что его температура ниже, чем его температура между передними листами. Расстоянием между передними листами устанавливается объем вторичного воздуха, поступающего в камеру дожигания газов - чем интенсивнее горение основного топлива, выше мощность работы котла, соответственно больше объем уходящих газов, образованных от сжигания основного топлива, тем больше объем вторичного воздуха, поступающего в камеру дожигания газов (фиг. 2, поз. 16), для его смешивания с уходящими газами. Выход и смешивание вторичного воздуха организован по принципу подовых горелок, только в отличие от подовых горелок из труб выходит не газ, а рекуперативно нагретый вторичный воздух, и уже он смешивается с уходящими газами, образованными от горения основного топлива. Выход вторичного воздуха производится из параллельно расположенных труб (фиг. 2, поз. 17), герметично соединенных с проемом между передними листами. Трубы расположены друг от друга на расстоянии 110-170 мм, в зависимости от максимальной мощности котла и диаметра этих труб (от 25 до 76 мм), должны быть расположены как можно ближе к нижней перегородке (фиг. 2, поз. 18). В трубах в определенном порядке (показано на примере чертеж «трубы подачи вторичного») расположены отверстия диаметром 3-5 мм в зависимости от максимальной мощности котла. Торцы труб у задней стенки котла герметично заглушены. Трубы длиной во всю глубину котла. При этом перегородка верхняя (рис. 2, поз. 15) должна иметь глубину порядка глубины топки и быть герметично соединена с боковыми стенками топки и задней стенкой топки. Перегородка верхняя (рис. 2, поз. 15) должна находиться от верхней плоскости теплообменника на расстоянии порядка 1/6 от всей высоты теплообменника. Перегородка нижняя (рис. 2, поз. 18) должна иметь глубину порядка глубины топки и быть герметично соединена с боковыми стенками топки и передней стенкой топки. Перегородка нижняя (рис. 2, поз. 18) должна находиться от нижней плоскости перегородки верхней (рис. 2, поз. 2) на расстоянии порядка 1/6 от всей высоты теплообменника.
Вторичный воздух нагревается, расширяется и выходит через отверстия в трубах малого диаметра, под давлением, направлением (пример чертеж «трубы подачи вторичного»), температурой, достаточными для наиболее качественного смешивания с уходящими газами, обеспечивающего его дожигание, как в процессе видимого горения, так и беспламенного горения с термохимическими процессами, что соответственно обеспечивает наиболее высокое значение КПД сжигания топлива, образование большего количества тепловой энергии, передаваемой теплоносителю.
Так же такая организация подачи вторичного воздуха обеспечивает возможность стабильной работы котла на любой мощности от 5 до 100%. Даже при полностью закрытых проемах поступления первичного воздуха к основному топливу, т.е. обеспечении полного прекращения его поступления в топку, вторичного воздуха достаточно для поддержания минимального горения основного топлива. Чем больше открыты проемы входов первичного воздуха и выхода уходящих газов наружу, тем выше значение естественной тяги в топке, выше и значение тяги вторичного воздуха. В котле установлено расчетная взаимосвязь между количеством поступления первичного воздуха, объемом выхода уходящих газов наружу, поступлением вторичного воздуха, температурой его нагревания, объемом его выхода в камеру дожигания в условиях работы котла на естественной тяге, задаваемой определенной геометрией котла, его топки, деталей топки.
Claims (1)
- Теплообменник твердотопливного котла на естественной тяге, отличающийся тем, что имеет расположение труб теплообменника со сварными соединениями, находящимися исключительно вне топки котла, при этом перегородка топки верхняя имеет глубину порядкаглубины топки и герметично соединена с боковыми стенками топки и задней стенкой топки и находится от верхней плоскости теплообменника на расстоянии порядка 1/6 от всей высоты теплообменника, при этом перегородка нижняя имеет глубину порядка
глубины топки и герметично соединена с боковыми стенками топки и передней стенкой топки, причем перегородка нижняя находится от нижней плоскости перегородки верхней на расстоянии порядка 1/6 от всей высоты теплообменника.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016142540A RU2657382C2 (ru) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | Теплообменник котла со сварными соединениями, находящимися исключительно вне топки котла, и с определенным расположением труб |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016142540A RU2657382C2 (ru) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | Теплообменник котла со сварными соединениями, находящимися исключительно вне топки котла, и с определенным расположением труб |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016142540A RU2016142540A (ru) | 2018-05-03 |
| RU2016142540A3 RU2016142540A3 (ru) | 2018-05-03 |
| RU2657382C2 true RU2657382C2 (ru) | 2018-06-13 |
Family
ID=62106003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016142540A RU2657382C2 (ru) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | Теплообменник котла со сварными соединениями, находящимися исключительно вне топки котла, и с определенным расположением труб |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2657382C2 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4534319A (en) * | 1984-03-13 | 1985-08-13 | Manno Joseph T | Wood burning stove heat exchanger |
| RU121042U1 (ru) * | 2011-11-10 | 2012-10-10 | Закрытое Акционерное Общество "Калвис" (Зао "Калвис") | Водогрейный твердотопливный котел |
| RU2485414C2 (ru) * | 2011-09-19 | 2013-06-20 | Геннадий Вениаминович Коркин | Котел отопления, работающий на дровах |
| CN203215656U (zh) * | 2013-04-17 | 2013-09-25 | 杭州富尔顿热能设备有限公司 | 一种抽屉式内置省煤器结构 |
-
2016
- 2016-10-28 RU RU2016142540A patent/RU2657382C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4534319A (en) * | 1984-03-13 | 1985-08-13 | Manno Joseph T | Wood burning stove heat exchanger |
| RU2485414C2 (ru) * | 2011-09-19 | 2013-06-20 | Геннадий Вениаминович Коркин | Котел отопления, работающий на дровах |
| RU121042U1 (ru) * | 2011-11-10 | 2012-10-10 | Закрытое Акционерное Общество "Калвис" (Зао "Калвис") | Водогрейный твердотопливный котел |
| CN203215656U (zh) * | 2013-04-17 | 2013-09-25 | 杭州富尔顿热能设备有限公司 | 一种抽屉式内置省煤器结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016142540A (ru) | 2018-05-03 |
| RU2016142540A3 (ru) | 2018-05-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9587852B2 (en) | Exchanger for heating boilers | |
| RU2418246C1 (ru) | Водогрейный котел | |
| CN100547313C (zh) | 一种套管锅炉 | |
| RU168146U1 (ru) | Котёл водогрейный с многоходовым теплообменником | |
| RU177320U1 (ru) | Многоходовый жаротрубный водогрейный котел | |
| RU2657382C2 (ru) | Теплообменник котла со сварными соединениями, находящимися исключительно вне топки котла, и с определенным расположением труб | |
| RU2499187C1 (ru) | Водогрейный жаротрубный котел | |
| RU2327083C1 (ru) | Водогрейный котел | |
| RU2116579C1 (ru) | Водогрейный котел | |
| WO2019054904A1 (ru) | Способ сжигания твердого топлива и высокотемпературный реактор | |
| RU140196U1 (ru) | Газогенераторный твердотопливный котел | |
| CN207622259U (zh) | 热水锅炉 | |
| RU112985U1 (ru) | Отопительный котел | |
| RU2652959C1 (ru) | Вертикальный водотрубный водогрейный котёл | |
| RU2658445C1 (ru) | Промышленный водогрейный котел | |
| RU67233U1 (ru) | Котел водогрейный | |
| RU2198352C2 (ru) | Котел | |
| RU72749U1 (ru) | Многотопливный водогрейный котел | |
| RU2210702C2 (ru) | Водогрейный котел | |
| RU2610985C1 (ru) | Водогрейный жаротрубный котёл с турбулизаторами улиточного типа | |
| ES2676873B1 (es) | Caldera con hogar de combustión con doble superficie de intercambio de calor | |
| RU121350U1 (ru) | Жаротрубный котел | |
| RU2517959C1 (ru) | Стальной котел водогрейный автономный разборного типа "северный" (скварт) | |
| RU50285U1 (ru) | Водогрейный котел | |
| RU128701U1 (ru) | Котел |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181029 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20191003 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20191111 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201029 |