RU47495U1 - WATER BOILER - Google Patents

WATER BOILER Download PDF

Info

Publication number
RU47495U1
RU47495U1 RU2005109648/22U RU2005109648U RU47495U1 RU 47495 U1 RU47495 U1 RU 47495U1 RU 2005109648/22 U RU2005109648/22 U RU 2005109648/22U RU 2005109648 U RU2005109648 U RU 2005109648U RU 47495 U1 RU47495 U1 RU 47495U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
boiler
convective
screens
collectors
partition
Prior art date
Application number
RU2005109648/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.М. Дервоед
Original Assignee
Дервоед Александр Михайлович
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 Дервоед Александр Михайлович filed Critical Дервоед Александр Михайлович
Priority to RU2005109648/22U priority Critical patent/RU47495U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU47495U1 publication Critical patent/RU47495U1/en

Links

Abstract

Полезная модель направлена на повышение производительности водотрубного котла, позволяет уменьшить вредные выбросы в атмосферу, упростить конструкцию котла и увеличить срок работы. Указанный технический результат достигается тем, что топочная камера снабжена присоединенными к верхним коллекторам подвесными радиационными экранами, размещенными перед технологической перегородкой и выполненными в виде секций из двух коллекторов, соединенных между собой параллельными рядами изогнутых труб, которые врезаны в коллекторы в шахматном порядке, технологическая перегородка, снабжена встроенным коллектором вторичного дутья, выполненным из трубы с неподвижно закрепленными соплами, при этом угол, образованный соплами и поверхностью образованной нижним коллектором подвесных радиационных экранов, составляет не менее 10 градусов, конвективная часть котла снабжена размещенными между конвективными подвесными экранами рассекателями потока газа, выполненными в виде металлического прутка с лопатками, неподвижно закрепленными под углом в определенной последовательности навстречу друг другу, на консолях верхнего коллектора в конвективной камере котла закреплено нечетное количество подвесных конвективных экранов, выполненных таким образом, что их нижние коллекторы касаются нижних коллекторов котла, при этом средний подвесной конвективный экран является одновременно дополнительной металлической перегородкой, выполненной путем зашивки труб металлом, например, металлическими пластинами, уголками.The utility model is aimed at increasing the productivity of a water tube boiler, it allows to reduce harmful emissions into the atmosphere, simplify the design of the boiler and increase the life of the boiler. The specified technical result is achieved by the fact that the combustion chamber is equipped with suspended radiation screens attached to the upper collectors located in front of the technological partition and made in the form of sections from two collectors interconnected by parallel rows of curved pipes that are cut into the collectors in a checkerboard pattern, technological partition, equipped with a built-in secondary blast collector made of a pipe with fixed nozzles, while the angle formed by the nozzles and the surface formed by the lower collector of the suspended radiation screens is at least 10 degrees, the convection part of the boiler is equipped with gas flow dividers placed between the convective suspended screens, made in the form of a metal bar with blades fixedly mounted at an angle in a certain sequence towards each other, on the consoles of the upper collector in the convection chamber of the boiler there is an odd number of suspended convective screens made in such a way that their lower lecturers relate lower collector boiler, the average outboard convective screen is simultaneously an additional metal baffle plate made by sewing the pipe metal, e.g., metal plates corners.

Description

Полезная модель относится к области промышленной теплоэнергетики, а именно, к котлам малой и средней мощности с механическими топками для сжигания твердого топлива. Водогрейный котел предназначен для отопления и горячего водоснабжения жилых, производственных и административных зданий с принудительной циркуляцией воды.The utility model relates to the field of industrial heat power engineering, namely, to small and medium capacity boilers with mechanical furnaces for burning solid fuel. The boiler is designed for heating and hot water supply of residential, industrial and office buildings with forced circulation of water.

Известно устройство «Котел водогрейный» (см. свидетельство на полезную модель №43951 U1, МПК 7 F 24 H 1/00, дата публикации 2005.02.10, заявка №2004134095/22 от 2004.11.22). Водогрейный котел содержит прямоугольную топочную камеру, имеющую зону горения с колосниковой решеткой и зону конвективного нагрева, технологическую перегородку, разделяющую зону горения и зону конвективного нагрева, над перегородкой имеется зазор для прохода дымовых газов из топочной части в конвективную часть котла, топочная камера имеет две или более боковых и потолочных секций, в зоне конвективного обмена устанавливается четыре и/или четное количество конвективных секций, состоящих из вертикальных труб, связанных по краям горизонтальными коллекторами, разделенных технологической перегородкой из огнеупорного кирпича, над этой перегородкой, либо под ней имеется зазор для прохода газов.A device is known "Boiler" (see certificate for utility model No. 43951 U1, IPC 7 F 24 H 1/00, publication date 2005.02.10, application No. 2004134095/22 from 2004.11.22). The hot water boiler contains a rectangular combustion chamber having a combustion zone with a grate and a convective heating zone, a technological partition separating the combustion zone and the convective heating zone, there is a gap above the partition for the passage of flue gases from the furnace part to the convection part of the boiler, the furnace chamber has two or more lateral and ceiling sections, four and / or an even number of convective sections consisting of vertical pipes connected along the edges of the horizontal perimental collectors separated by the partition processing of refractory bricks, this wall above or below it there is a gap for the passage of gases.

Недостатками водогрейного котла являются.The disadvantages of a boiler are.

Отсутствие в топочной части зон циркуляции топочных газов, недостаточное время пребывания газов в топочной камере. Это понижает полноту сгорания топлива, что ведет уменьшению теплообмена в топочной Lack of flue gas circulation zones in the furnace, insufficient residence time of gases in the furnace. This reduces the completeness of fuel combustion, which leads to a decrease in heat transfer in the furnace

камере котла, повышает температуру газов на выходе из топки. Небольшие поверхности для теплопередачи из-за отсутствия дополнительных подвесных экранов, что снижает производительность котла. Происходит недостаточно интенсивный радиационный теплообмен в топочной части котла, отсутствие вторичного дутья.the boiler chamber, increases the temperature of the gases at the outlet of the furnace. Small surfaces for heat transfer due to the lack of additional hanging screens, which reduces the performance of the boiler. Insufficient radiation heat transfer occurs in the furnace part of the boiler, the absence of secondary blasting.

Сложная конструкция, благодаря наличию в конвективной зоне дополнительной технологической перегородки из огнеупорного кирпича.The complex structure, due to the presence in the convection zone of an additional technological partition made of refractory bricks.

Отсутствие в конвективной части котла устройств создания турбулентности потока дымовых газов, что снижает конвективный теплообмен и сепарацию от несгоревших частиц, это ведет к повышению выброса вредных веществ в атмосферу.The absence in the convection part of the boiler of devices for creating turbulence in the flue gas flow, which reduces convective heat transfer and separation from unburned particles, this leads to an increase in the emission of harmful substances into the atmosphere.

Известно устройство «Стальной водогрейный котел малой мощности для слоевого сжигания твердого топлива» (см. патент №2238480, дата публикации 2004.10.20, МПК 7 F 24 H 1/12, заявка №2002135221/06 от 2002.12.25).A device is known "Steel boiler of low power for layered burning of solid fuel" (see patent No. 2238480, publication date 2004.10.20, IPC 7 F 24 H 1/12, application No. 2002135221/06 of 2002.12.25).

Стальной водогрейный котел, содержит топку, включающую стальную водоохлаждаемую трубную решетку и топочные экраны, выполненные из стальных труб, систему подачи топлива и систему золоудаления, а также газоход, снабженный конвективными пакетами из стальных труб, каркас котла. Топка котла снабжена теплоотражающим экраном, установленным над колосниковой решеткой, и который выполнен из огнеупорного материала в виде плит, размещенных сверху на стальной водоохлаждаемой трубной решетке, топка снабжена зажигательным поясом.The steel hot water boiler contains a furnace, including a steel water-cooled tube sheet and furnace screens made of steel pipes, a fuel supply system and an ash removal system, as well as a gas duct equipped with convective packages of steel pipes, and a boiler frame. The furnace of the boiler is equipped with a heat-reflecting screen installed above the grate, and which is made of refractory material in the form of plates placed on top of a steel water-cooled tube grill, the furnace is equipped with an incendiary belt.

Газоход котла (конвективная часть) снабжен конвективными пакетами из стальных труб, при этом конвективные пакеты расположены горизонтально.The gas duct of the boiler (convection part) is equipped with convective packages of steel pipes, while convective packages are located horizontally.

Недостатками водогрейного котла являются.The disadvantages of a boiler are.

Сложное устройство топливной части котла, включающей теплоотражающий экран и зажигательный пояс, не обеспечивается The complex arrangement of the fuel part of the boiler, including the heat-reflecting screen and the incendiary belt, is not provided

интенсивность теплообмена. Отсутствие вторичного дутья приводит образованию застойных зон, неполному сгоранию топлива и выносу несгоревших частиц в конвективную часть котла.heat transfer rate. The absence of secondary blasting leads to the formation of stagnant zones, incomplete combustion of fuel and the removal of unburned particles into the convection part of the boiler.

Расположение конвективных пакетов горизонтально в газоходе способствует образованию эолового заноса и эолового износа труб, что приводит к ухудшению теплообмена, дополнительным ремонтным работам, усложнению обслуживания и снижению производительности котла.The location of convective packages horizontally in the flue contributes to the formation of aeolian skidding and aeolian wear of pipes, which leads to a deterioration in heat transfer, additional repair work, complicating maintenance and reducing boiler performance.

Известно устройство «Водогрейный котел» (см. свидетельство на полезную модель №32242 U1, МПК 7 F 24 H 1/00, дата публикации 2003.09.10, заявка №2003115217/20 от 2003.05.23).A device is known "Water boiler" (see certificate for utility model No. 32242 U1, IPC 7 F 24 H 1/00, publication date 2003.09.10, application No. 2003115217/20 from 2003.05.23).

Водогрейный котел, содержащий топочную камеру, конвективный блок, забрасыватель для топлива и золовой бункер, установленный под конвективным блоком. Водогрейный котел снабжен системами возврата уноса, острого дутья и газоимпульсной очистки конвективных поверхностей. Система возврата уноса выполнена в виде установленной над золовым бункером емкости, соединенной магистралью с воздушным нагнетателем и магистралями с топочной камерой. Система острого дутья в виде вентилятора с регулирующим шибером и сопел острого дутья, связанных с вентилятором через систему воздуховодов и системой очистки конвективных поверхностей. Система очистки конвективных поверхностей состоит из выхлопных патрубков, соединяющих с котлом импульсные камеры, которые связаны через воздушные задвижки, узел зажигания с блоком управления системой, и клапанов с электромагнитным приводом.A hot water boiler comprising a combustion chamber, a convection unit, a fuel spreader, and an ash bin mounted under the convection unit. The boiler is equipped with ablation, sharp blasting and gas-pulse cleaning systems for convective surfaces. The ablation return system is made in the form of a tank installed above the ash bin, connected by a highway to an air supercharger and highways with a combustion chamber. A sharp blast system in the form of a fan with a regulating gate and sharp blast nozzles connected to the fan through a duct system and a convection surface cleaning system. The system for cleaning convective surfaces consists of exhaust pipes connecting pulse chambers to the boiler, which are connected through air valves, the ignition unit to the system control unit, and valves with an electromagnetic actuator.

Недостатками водогрейного котла являются.The disadvantages of a boiler are.

Сложное устройство водогрейного котла, в том числе включающего систему газоимпульсной очистки конвективных поверхностей. Не достигается полнота сгорания в топочной камере из-за недостаточной циркуляции и времени пребывания газов в топке, что не позволяет The complex device of the boiler, including the gas-pulse cleaning system for convective surfaces. The completeness of combustion in the combustion chamber is not achieved due to insufficient circulation and the residence time of gases in the furnace, which does not allow

интенсифицировать теплообмен и повысить производительность водогрейного котла.intensify heat transfer and increase the productivity of the boiler.

Известно устройство «Водогрейный котел» (см. патент №2188361, дата публикации 2002.08.27, МПК 7 F 24 H 1/00, заявка №2000128542/06 от 2000.11.14).A device is known "Hot water boiler" (see patent No. 2188361, publication date 2002.08.27, IPC 7 F 24 H 1/00, application No. 2000128542/06 of 2000.11.14).

Водогрейный котел содержит экранированную топочную камеру и конвективную часть, имеющие горизонтальную компоновку, расположенные одна за одной в одном блоке и разделенные между собой экранированной вертикальной перегородкой с фестоном в нижней части. На уровне пода топочной камеры размещены сопла острого дутья, направленные в сторону фронта котла. Конвективная часть котла включает по меньшей мере один подъемный и один опускной газоходы.The hot water boiler contains a shielded combustion chamber and a convective part having a horizontal layout, located one by one in one unit and separated by a shielded vertical partition with a festoon in the lower part. Sharp blast nozzles directed towards the front of the boiler are placed at the bottom of the combustion chamber. The convective part of the boiler includes at least one lifting and one lowering flues.

Недостатками водогрейного котла являются.The disadvantages of a boiler are.

Малая циркуляция топочных газов, наличие застойных зон, малая интенсификация теплообмена в конвективной части водогрейного котла, неполнота сгорания топлива, снижающие КПД котла.Low circulation of flue gases, the presence of stagnant zones, low intensification of heat transfer in the convective part of the boiler, incomplete combustion of fuel, reducing boiler efficiency.

Известно устройство «Топка для котла» (см. патент №2202068, дата публикации 2003.04.10, МПК 7 F 23 B 1/16, заявка №2001115905/06 от 2001.06.06).A device is known “Firebox for boiler” (see patent No. 2202068, publication date 2003.04.10, IPC 7 F 23 B 1/16, application No. 20011115905/06 of 2001.06.06).

Топка для котлов со слоевым сжиганием твердого топлива на колосниковых решетках. Топка для котла содержит устройство подачи топлива, колосниковую решетку с подводом первичного воздуха, сопла вторичного воздуха, расположенные на лобовой и задней стенках, причем сопла выполнены поворотными и расположены на разных уровнях по высоте топки.Fire chamber for boilers with layered burning of solid fuel on grate. The boiler furnace contains a fuel supply device, a grate with a primary air supply, secondary air nozzles located on the front and rear walls, the nozzles being rotatable and located at different levels along the height of the furnace.

Недостатками топки для котла являются.The disadvantages of the furnace for the boiler are.

Недостаточная эффективность теплообмена в топочной камере, химический и механический недожог, что ухудшает КПД сгорания топлива и Insufficient heat exchange efficiency in the combustion chamber, chemical and mechanical underburning, which affects the efficiency of fuel combustion and

экологические показатели выбросов в атмосферу. Необходимо увеличить траекторию перемещения твердых частиц в топочном объеме и дымовых газов в газоходе, улучшить их перемешивание при сгорании.environmental indicators of air emissions. It is necessary to increase the trajectory of movement of solid particles in the furnace volume and flue gases in the gas duct, to improve their mixing during combustion.

Наиболее близким, принятым за прототип, является «Котел водогрейный» (см. свидетельство на полезную модель №43951U1, МПК 7 F 24 H 1/00, дата публикации 2005.02.10, заявка №2004134095/22 от 2004.11.22).The closest adopted for the prototype is the "Boiler" (see certificate for utility model No. 43951U1, IPC 7 F 24 H 1/00, publication date 2005.02.10, application No. 2004134095/22 from 2004.11.22).

Водогрейный котел содержит прямоугольную топочную камеру, имеющую зону горения с колосниковой решеткой и зону конвективного нагрева, технологическую перегородку, разделяющую зону горения и зону конвективного нагрева, над перегородкой имеется зазор для прохода дымовых газов из топочной части в конвективную часть котла, топочная камера имеет две или более боковых и потолочных секций, в зоне конвективного обмена устанавливается четыре и/или четное количество конвективных секций, состоящих из вертикальных труб, связанных по краям горизонтальными коллекторами, разделенных дополнительной технологической перегородкой из огнеупорного кирпича, над этой перегородкой, либо под ней имеется зазор для прохода газов.The hot water boiler contains a rectangular combustion chamber having a combustion zone with a grate and a convective heating zone, a technological partition separating the combustion zone and the convective heating zone, there is a gap above the partition for the passage of flue gases from the furnace part to the convection part of the boiler, the furnace chamber has two or more lateral and ceiling sections, four and / or an even number of convective sections consisting of vertical pipes connected along the edges of the horizontal perimental collectors separated by an additional process partition of refractory bricks, this wall over or underneath a gap for the passage of gases.

Известный объект не может быть применен из-за недостатков.A known object cannot be applied due to deficiencies.

Отсутствие в топочной камере зон циркуляции топочных газов, недостаточное время пребывания газов. Это понижает полноту сгорания топлива, что ведет уменьшению теплообмена в топочной камере, повышает температуру газов на выходе из топки. Небольшие поверхности для теплопередачи из-за отсутствия дополнительных подвесных экранов, что снижает производительность котла. Происходит недостаточно интенсивный радиационный теплообмен в топочной части котла.Lack of flue gas circulation zones in the combustion chamber, insufficient residence time of the gases. This reduces the completeness of fuel combustion, which leads to a decrease in heat transfer in the combustion chamber, increases the temperature of the gases at the outlet of the furnace. Small surfaces for heat transfer due to the lack of additional hanging screens, which reduces the performance of the boiler. Insufficient radiation heat transfer occurs in the furnace part of the boiler.

Сложная конструкция, благодаря наличию в конвективной зоне дополнительной технологической перегородки из огнеупорного кирпича.The complex structure, due to the presence in the convection zone of an additional technological partition made of refractory bricks.

Отсутствие в конвективной части котла устройств создания турбулентности потока дымовых газов, сепарации от несгоревших частиц, что повышает выброс вредных веществ в атмосферу.The absence in the convection part of the boiler of devices for creating turbulence in the flue gas flow, separation from unburned particles, which increases the emission of harmful substances into the atmosphere.

Котел имеет недостаточно эффективную теплопередачу от топочных газов к рабочему агенту через стенки труб.The boiler has insufficient heat transfer from flue gases to the working agent through the walls of the pipes.

Маленькая радиационная и конвективная поверхность экранов дает недостаточный теплообмен, ухудшает эксплуатационные характеристики котла и производительность котла.The small radiation and convective surface of the screens gives insufficient heat transfer, degrades the boiler’s performance and boiler performance.

Отсутствует вторичное дутье в котле.There is no secondary blast in the boiler.

Унос несгоревших твердых частиц в конвективную часть котла. Невыгоревшие частицы попадают в конвективную часть.The removal of unburned solid particles into the convection part of the boiler. Unburned particles fall into the convective part.

Дымовые газы уносят много твердых частиц, что требует дополнительной очистки перед выбросом в атмосферу.Flue gases carry away a lot of particulate matter, which requires additional purification before being released into the atmosphere.

Выходящие газы и несгоревшие твердые частицы омывают горизонтально расположенные трубы в конвективной части котла, происходит поперечное смывание труб, что приводит из-за столкновений частиц со стенками труб к эоловому износу и эоловому заносу труб в конвективной камере котла, которые быстрее выходят из строя, ухудшается теплообмен.Outgoing gases and unburned solid particles wash the horizontally located pipes in the convection part of the boiler, the pipes are laterally flushed, which leads to eol wear and collapse of pipes in the convection chamber of the boiler due to collisions of particles with the pipe walls, which quickly fail, heat exchange deteriorates .

В силу того, что поток выходящих газов не изменяет направление, нет сепарации дымовых газов от твердых частиц.Due to the fact that the flow of exhaust gases does not change direction, there is no separation of flue gases from solid particles.

Задачами, на которые направлена полезная модель «Водогрейный котел» являются.The tasks that the utility model "Boiler" is aimed at are.

Повышение производительности водогрейного котла, уменьшение вредных выбросов в атмосферу, упрощение конструкции котла и увеличение срока работы. Поставленные задачи могут быть достигнуты по нескольким направлениям.Increasing the productivity of the boiler, reducing harmful emissions into the atmosphere, simplifying the design of the boiler and increasing the life of the boiler. The tasks set can be achieved in several directions.

Улучшение теплообмена в топочной камере достигается путем увеличения поверхности радиационного теплообмена и интенсификации теплопередачи, отсутствием застойных зон.Improving heat transfer in the combustion chamber is achieved by increasing the surface of radiation heat transfer and intensifying heat transfer, the absence of stagnant zones.

Улучшение теплообмена в конвективной части водогрейного котла достигается увеличением времени пребывания дымовых газов, а также их скорости, создание турбулентности потока.Improving heat transfer in the convective part of the boiler is achieved by increasing the residence time of the flue gases, as well as their speed, creating turbulence in the flow.

Уменьшение вредных выбросов в атмосферу достигается полнотой сгорания топлива в топочной камере котла, удлинением пути движения дымовых газов и сепарацией в конвективной части котла.Reduction of harmful emissions into the atmosphere is achieved by completeness of fuel combustion in the boiler combustion chamber, by lengthening the path of flue gas movement and separation in the convection part of the boiler.

Упрощение конструкции и увеличение срока работы котла благодаря уменьшению золового износа и эолового заноса на трубах в конвективной части котла, что также дает увеличение теплообмена.Simplification of the design and increase the life of the boiler by reducing ash wear and aeolian drift on the pipes in the convective part of the boiler, which also gives an increase in heat transfer.

Предложен водогрейый котел, содержащий топочную камеру, имеющую зону горения с решеткой, зону конвективного нагрева, технологическую перегородку с зазором вверху, разделяющую зону горения и зону конвективного нагрева, топочная камера имеет объединенные коллекторами боковые и потолочные экраны, конвективная камера включает конвективные экраны, состоящие из вертикальных труб, и дополнительную перегородку отличающийся тем, что топочная камера снабжена подвесными радиационными экранами, которые присоединены к верхним коллекторам топочной камеры перед технологической перегородкой, подвесные радиационные экраны выполнены в виде секций из двух коллекторов, соединенных между собой параллельными рядами изогнутых труб, которые врезаны в коллекторы в шахматном порядке, решетка топочной камеры выполнена беспровальной охлаждаемой, технологическая перегородка, выполненная из шамотобетона, снабжена встроенным коллектором вторичного дутья, выполненным из A water boiler is proposed that contains a combustion chamber having a combustion zone with a grate, a convective heating zone, a process partition with a gap above that separates the combustion zone and a convective heating zone, the combustion chamber has side and ceiling screens combined by collectors, a convection chamber includes convective screens consisting of vertical pipes, and an additional partition characterized in that the combustion chamber is equipped with suspended radiation screens that are connected to the upper collectors of the furnace chamber in front of the technological partition, suspended radiation screens are made in the form of sections of two collectors interconnected by parallel rows of bent pipes that are cut into the collectors in a checkerboard pattern, the combustion chamber grate is made wirelessly cooled, the technological partition made of chamotte concrete is equipped with an integrated collector secondary blast made from

трубы с неподвижно закрепленными соплами, при этом угол, образованный соплами и плоскостью нижних коллекторов подвесных радиационных экранов, составляет не менее 10 градусов, конвективная часть котла снабжена размещенными между конвективными подвесными экранами рассекателями потока газа, выполненными в виде металлических прутков с лопатками, неподвижно закрепленными под углом не более 80 градусов в определенной последовательности навстречу друг другу, в конвективной части котла на консолях верхнего коллектора закреплено нечетное количество подвесных конвективных экранов, выполненных таким образом, что их нижние коллекторы касаются нижних коллекторов котла, средний подвесной конвективный экран является одновременно дополнительной металлической перегородкой, выполненной путем зашивки промежутков между трубами металлом, например, металлическими пластинами, уголками.pipes with fixed nozzles, while the angle formed by the nozzles and the plane of the lower collectors of the suspended radiation screens is at least 10 degrees, the convection part of the boiler is equipped with gas flow dividers placed between the convective suspended screens, made in the form of metal rods with blades fixedly mounted under angle not more than 80 degrees in a certain sequence towards each other, in the convection part of the boiler on the consoles of the upper collector an odd number is fixed A number of suspended convective screens made in such a way that their lower collectors touch the lower collectors of the boiler, the middle suspended convective screen is at the same time an additional metal partition made by suturing the gaps between the pipes with metal, for example, metal plates, corners.

Предлагаемое устройство «Водогрейный котел» позволяет повысить производительность водогрейного котла, уменьшить вредные выбросы в атмосферу, упростить конструкцию котла и увеличить срока работы. Поставленные задачи достигнуты по нескольким направлениям.The proposed device "Hot water boiler" allows you to increase the productivity of the hot water boiler, reduce harmful emissions into the atmosphere, simplify the design of the boiler and increase the life of the boiler. The tasks set have been achieved in several areas.

Улучшение теплообмена в топочной камере достигается путем увеличения поверхности радиационного теплообмена и интенсификации теплопередачи, отсутствием застойных зон. Увеличение поверхности радиационного теплообмена в топочной камере достигается благодаря наличию подвесных радиационных экранов, расположению труб в шахматном порядке. Интенсификация теплообмена достигается направленной подачей острого дутья нагретым воздухом в топливную камеру, закручивания потока топочных газов и направление их потока в подвесные радиационные экраны.Improving heat transfer in the combustion chamber is achieved by increasing the surface of radiation heat transfer and intensifying heat transfer, the absence of stagnant zones. The increase in the surface of radiation heat transfer in the combustion chamber is achieved due to the presence of suspended radiation screens, the arrangement of pipes in a checkerboard pattern. The intensification of heat transfer is achieved by directing hot blast with heated air into the fuel chamber, swirling the flow of flue gases and directing their flow into suspended radiation screens.

Улучшение теплообмена в конвективной части водогрейного котла достигается увеличением времени пребывания дымовых газов, а также увеличение их скорости, создание турбулентности потока дымовых газов. Улучшение теплообмена в конвективной части котла достигается увеличением времени пребывания дымовых газов благодаря наличию металлической перегородки, выполненной из среднего экрана. Увеличение скорости дымовых газов, создание турбулентности потока и сепарация достигаются наличием рассекателей потока газа.Improving heat transfer in the convective part of the boiler is achieved by increasing the residence time of the flue gases, as well as increasing their speed, creating turbulence in the flue gas flow. Improving heat transfer in the convective part of the boiler is achieved by increasing the residence time of the flue gases due to the presence of a metal partition made of a middle screen. The increase in the speed of flue gases, the creation of turbulence in the flow and separation are achieved by the presence of gas flow dividers.

Уменьшение вредных выбросов в атмосферу достигается полнотой сгорания топлива в топочной камере котла, удлинением пути движения дымовых газов и сепарацией в конвективной части котла.Reduction of harmful emissions into the atmosphere is achieved by completeness of fuel combustion in the boiler combustion chamber, by lengthening the path of flue gas movement and separation in the convection part of the boiler.

Упрощение конструкции и увеличение срока работы котла достигается благодаря продольному направлению дымовых газов вдоль труб в конвективной части котла. Это приводит к уменьшению золового износа и эолового заноса на трубах в конвективной части котла, что также дает увеличение теплообмена.Simplification of the design and increase in the life of the boiler is achieved due to the longitudinal direction of the flue gases along the pipes in the convective part of the boiler. This leads to a decrease in ash wear and aeolian drift on the pipes in the convective part of the boiler, which also gives an increase in heat transfer.

Для пояснения описываемого объекта «Водогрейый котел» приведены чертежи.To clarify the described object "Water boiler" are drawings.

Фиг.1 - Общий вид водогрейного котла.Figure 1 - General view of the boiler.

Фиг.2 - Вид сбоку водогрейного котла.Figure 2 - Side view of the boiler.

Фиг.3 - Схема движения топливных газов в котле.Figure 3 - Scheme of the movement of fuel gases in the boiler.

Фиг.4 - Радиационные подвесные экраны.Figure 4 - Radiation pendant screens.

Фиг.5 - Коллектор острого дутья.Figure 5 - Collector of sharp blast.

Фиг.6 - Рассекатель потока газа.Figure 6 - Gas flow divider.

Фиг.7 - Фотография работающего водогрейный котла.7 is a photograph of a working hot water boiler.

Предложенное устройство «Водогрейный котел» осуществляется следующим образом.The proposed device "Hot water boiler" is as follows.

Водогрейный котел 1, содержащий топочную камеру 2, имеющую зону горения с решеткой 3, зону конвективного нагрева 4 (конвективную камеру), технологическую перегородку 5 с зазором вверху 6, разделяющую зону горения и зону конвективного нагрева, топочная камера содержит объединенные коллекторами 7 экраны 8 (фронтальный, боковые, потолочный, задний), конвективная камера 4 включает подвесные конвективные экраны 9, состоящие из вертикальных труб, и дополнительную перегородку металлическую 10.A water boiler 1 containing a combustion chamber 2 having a combustion zone with a grate 3, a convective heating zone 4 (convective chamber), a process partition 5 with a gap at the top 6, separating the combustion zone and the convective heating zone, the combustion chamber contains screens 8 ( frontal, lateral, ceiling, rear), convection chamber 4 includes suspended convective screens 9, consisting of vertical pipes, and an additional metal partition 10.

Топочная камера снабжена подвесными радиационными экранами 11, которые присоединены к верхним коллекторам 7 топочной камеры 2 перед технологической перегородкой 5, подвесные радиационные экраны 11 выполнены в виде секций из двух коллекторов 12, соединенных между собой параллельными рядами изогнутых труб 13, которые врезаны в коллекторы 12 в шахматном порядке.The combustion chamber is equipped with suspended radiation shields 11, which are connected to the upper collectors 7 of the combustion chamber 2 in front of the technological partition 5, the suspended radiation screens 11 are made in the form of sections of two collectors 12, interconnected by parallel rows of bent pipes 13, which are cut into collectors 12 in staggered.

Решетка топочной камеры 3 выполнена беспровальной охлаждаемой.The lattice of the combustion chamber 3 is made wirelessly cooled.

Технологическая перегородка 5, выполненная из шамотобетона, снабжена встроенным коллектором вторичного дутья 14, выполненным в виде трубы с неподвижно закрепленными соплами 15, при этом угол, образованный соплами и плоскостью образованной нижним коллектором подвесных радиационных экранов, составляет не менее 10 градусов.The technological partition 5, made of chamotte concrete, is equipped with a built-in secondary blast collector 14, made in the form of a pipe with fixed nozzles 15, while the angle formed by the nozzles and the plane formed by the lower collector of the suspended radiation screens is at least 10 degrees.

Конвективная часть котла снабжена размещенными между конвективными подвесными экранами 9 рассекателями потока газа 17, выполненными в виде металлического прутка 18 с лопатками 19, неподвижно закрепленными под углом не более 80 градусов в определенной последовательности навстречу друг другу.The convective part of the boiler is equipped with gas flow dividers 17 arranged between convective hanging screens 9, made in the form of a metal rod 18 with blades 19, fixedly fixed at an angle of no more than 80 degrees in a certain sequence towards each other.

В конвективной камере котла 4 на консолях верхнего коллектора закреплено нечетное количество подвесных конвективных экранов 9, выполненных таким образом, что их нижние коллекторы 16 касаются In the convection chamber of the boiler 4 on the consoles of the upper collector an odd number of suspended convective screens 9 are fixed, made in such a way that their lower collectors 16 are in contact

нижних коллекторов котла. Средний подвесной конвективный экран является одновременно дополнительной металлической перегородкой 10, выполненной путем зашивки промежутков между трубами металлом, например, металлическими полосами, уголками.lower boiler headers. The middle suspended convective screen is at the same time an additional metal partition 10, made by sewing up the gaps between the pipes with metal, for example, metal strips, corners.

Предложенная полезная модель «Котел водогрейный» работает следующим образом.The proposed utility model "Boiler" works as follows.

Топливные газы, которые образуются при сгорании твердого топлива, на водоохлаждаемой топливной решетке 3, поступают вверх топливной камеры.Fuel gases, which are formed during the combustion of solid fuels, on the water-cooled fuel grate 3, flow up the fuel chamber.

Через сопла 15 подается нагретым воздухом острое дутье, которое изменяет направление топочных газов таким образом, чтобы они омывали полностью поверхности подвесных радиационных экранов 11. Коллектор 14 с соплами 15 вмурован в технологическую из шамотобетона перегородку 5, отделяющую топочную камеру 2 от конвективной части котла 4. Благодаря этому воздух нагревается, и острое дутье нагретым воздухом подается через сопла 15 под определенным углом. Направление острого дутья выполнено таким образом, чтобы развернуть топливные газы по сложной траектории, при этом угол, образованный соплами и плоскостью образованной нижним коллектором подвесных радиационных экранов, составляет не менее 10 градусов.A sharp blast is fed through the nozzles 15 with heated air, which changes the direction of the flue gases so that they completely wash the surfaces of the suspended radiation screens 11. The collector 14 with nozzles 15 is embedded in the partition wall 5 made of chamotte concrete, separating the combustion chamber 2 from the convection part of the boiler 4. Due to this, the air is heated, and a sharp blast of heated air is supplied through the nozzle 15 at a certain angle. The direction of the sharp blast is made in such a way as to deploy the fuel gases along a complex path, while the angle formed by the nozzles and the plane formed by the lower collector of the suspended radiation screens is at least 10 degrees.

Острое дутье нагретым воздухом позволяет поддерживать температуру в топке и ускорять процесс сжигания твердых несгоревших частиц до полного сгорания.Acute blast with heated air allows you to maintain the temperature in the furnace and accelerate the process of burning solid unburnt particles to complete combustion.

Топливные газы поступают через зазор 6 в технологической перегородке вверх конвективной зоны, затем направляются вниз между вертикальными конвективными экранами, проходят через нижнее окно, образованное металлической перегородкой 10 и нижним коллектором котла 7, поднимаются вверх и выходят из котла через окно для дымовых газов. При этом происходит продольное обмывание труб дымовыми газами и частицами Fuel gases enter through the gap 6 in the technological partition upward of the convection zone, then go down between the vertical convective screens, pass through the lower window formed by the metal partition 10 and the lower collector of the boiler 7, rise upwards and exit the boiler through the flue gas window. In this case, a longitudinal washing of the pipes by flue gases and particles occurs.

золы, которые движутся вдоль труб. При продольном обмывании труб уменьшается золовой износ и золовой занос труб конвективных экранов 9.ashes that move along the pipes. With longitudinal washing of pipes, ash wear and ash drift of pipes of convective screens 9 are reduced.

Для увеличения скорости газа, улучшения теплопередачи, а также дополнительной очистки дымовых газов, между конвективными коллекторами установлены рассекатели потока газа 17, которые выполнены в виде лопаток 19, приваренных к вертикальному металлическому прутку 18 в направлении друг к другу.To increase the gas velocity, improve heat transfer, as well as additional purification of flue gases, gas flow dividers 17 are installed between convective collectors, which are made in the form of blades 19 welded to a vertical metal bar 18 in the direction of each other.

Для равномерного распределения уходящих газов и создания турбулентных потоков в промежутках между подвесными экранами равномерно подвешиваются рассекатели потока газов 17.For a uniform distribution of exhaust gases and the creation of turbulent flows between the suspension screens, the gas flow dividers 17 are evenly suspended.

Увеличение скорости газа и степени турбулентности потока происходит за счет того, что лопатки занимают определенную площадь между секциями и расположены между подвесными коллекторами. Лопатки размещены таким образом, чтобы удобно было собирать золу (твердые частицы) и направлять в золоудаление. Газ проходит сложный путь, обтекая каждую лопатки. Скорость газа увеличивается за счет уменьшения свободного прохода и того, что газ обтекает лопатки по сложной траектории, создается турбулентность потока. При этом происходит также дополнительная сепарация, твердые частицы от дополнительной сепарации падают в золоудаление.The increase in gas velocity and the degree of flow turbulence occurs due to the fact that the blades occupy a certain area between the sections and are located between the hanging manifolds. The blades are placed in such a way that it is convenient to collect ash (solid particles) and send to ash removal. Gas travels a difficult path, flowing around each blade. The gas velocity increases due to a decrease in the free passage and the fact that the gas flows around the blades along a complex path, turbulence of the flow is created. In this case, additional separation also occurs, solid particles from additional separation fall into ash removal.

Можно привести конкретный пример работы водогрейный котла. В котельной города Лащенохья Республики Карелия установлен и работает водогрейный котел, изображенный на фотографии, прилагаемой к материалам заявки.A concrete example of the operation of a boiler can be given. In the boiler room of the city of Laschenokhya of the Republic of Karelia, a hot water boiler is installed and operates, as shown in the photograph attached to the application materials.

Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет повысить производительность водогрейного котла, уменьшить вредные выбросы в атмосферу, упростить конструкцию котла и увеличить срок работы.Thus, the proposed utility model allows to increase the productivity of the boiler, reduce harmful emissions into the atmosphere, simplify the design of the boiler and increase the life of the boiler.

Claims (6)

1. Водогрейный котел, содержит топочную камеру, зону конвективного нагрева и технологическую перегородку с зазором вверху, разделяющую зону горения и зону конвективного нагрева, топочная камера включает зону горения с решеткой, объединенные коллекторами боковые и потолочные экраны, конвективная камера включает конвективные экраны, состоящие из вертикальных труб, и дополнительную перегородку, отличающийся тем, что топочная камера снабжена присоединенными к верхним коллекторам подвесными радиационными экранами, размещенными перед технологической перегородкой и выполненными в виде секций из двух коллекторов, соединенных между собой параллельными рядами изогнутых труб, которые врезаны в коллекторы в шахматном порядке, технологическая перегородка снабжена встроенным коллектором вторичного дутья, выполненным в виде трубы с неподвижно закрепленными соплами, при этом угол, образованный поверхностью нижних коллекторов подвесных радиационных экранов, составляет не менее 10 градусов, конвективная камера котла снабжена размещенными между конвективными подвесными экранами рассекателями потока газов, выполненными в виде металлического прутка с лопатками, неподвижно закрепленными под углом в определенной последовательности навстречу друг другу, в конвективной камере котла на консолях верхнего коллектора закреплено нечетное количество подвесных конвективных экранов, выполненных таким образом, что их нижние коллекторы касаются нижних коллекторов котла, при этом средний подвесной конвективный экран является одновременно дополнительной металлической перегородкой, выполненной путем зашивки промежутков между трубами металлом.1. A hot water boiler contains a combustion chamber, a convective heating zone and a process partition with a gap above that separates the combustion zone and the convective heating zone, the combustion chamber includes a combustion zone with a grill, side and ceiling screens combined by collectors, a convection chamber includes convective screens consisting of vertical pipes, and an additional partition, characterized in that the combustion chamber is equipped with pendant radiation shields attached to the upper collectors placed in front of those the biological partition and made in the form of sections from two collectors connected by parallel rows of bent pipes that are cut into the collectors in a checkerboard pattern, the technological partition is equipped with a built-in secondary blast collector, made in the form of a pipe with fixed nozzles, the angle formed by the surface the lower collectors of the suspended radiation screens is at least 10 degrees, the convection chamber of the boiler is equipped with placed between the convective suspended screens and gas flow dividers, made in the form of a metal rod with blades, fixedly fixed at an angle in a certain sequence towards each other, in the convection chamber of the boiler on the consoles of the upper collector there is an odd number of suspended convective screens made in such a way that their lower collectors touch the lower collectors boiler, while the average suspended convective screen is at the same time an additional metal partition made by stitching the gap in between the metal pipes. 2. Водогрейный котел по п.1, отличающийся тем, что решетка топочной камеры выполнена беспровальной охлаждаемой.2. The hot water boiler according to claim 1, characterized in that the grate of the combustion chamber is made wirelessly cooled. 3. Водогрейный котел по п.1, отличающийся тем, что технологическая перегородка выполнена из шамотобетона.3. The hot water boiler according to claim 1, characterized in that the technological partition is made of chamot concrete. 4. Водогрейный котел по п.1, отличающийся тем, что секции подвесных радиационных экранов выполнены из труб, загнутых на конце.4. The boiler according to claim 1, characterized in that the sections of the suspended radiation screens are made of pipes bent at the end. 5. Водогрейный котел по п.1, отличающийся тем, что для изготовления металлической перегородки из среднего подвесного конвективного экрана использованы для зашивки промежутка между трубами, например, металлические полосы, уголки.5. The hot water boiler according to claim 1, characterized in that for the manufacture of a metal partition from the middle hanging convective screen used for sewing the gap between the pipes, for example, metal strips, corners. 6. Водогрейный котел по п.1, отличающийся тем, что лопатки рассекателя потока газа закреплены определенной последовательности навстречу друг другу на металлическом прутке под углом не более 80 градусов.
Figure 00000001
6. The boiler according to claim 1, characterized in that the blades of the gas flow divider are fixed in a certain sequence towards each other on a metal bar at an angle of no more than 80 degrees.
Figure 00000001
RU2005109648/22U 2005-04-04 2005-04-04 WATER BOILER RU47495U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005109648/22U RU47495U1 (en) 2005-04-04 2005-04-04 WATER BOILER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005109648/22U RU47495U1 (en) 2005-04-04 2005-04-04 WATER BOILER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU47495U1 true RU47495U1 (en) 2005-08-27

Family

ID=35847285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005109648/22U RU47495U1 (en) 2005-04-04 2005-04-04 WATER BOILER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU47495U1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2566467C1 (en) * 2014-07-29 2015-10-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Water-heating boiler
RU2566466C1 (en) * 2014-07-29 2015-10-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Water-heating boiler
RU2570914C1 (en) * 2014-07-29 2015-12-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Hot-water boiler
RU2580253C1 (en) * 2015-02-18 2016-04-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Hot-water boiler
RU2582441C1 (en) * 2015-02-18 2016-04-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Hot-water boiler
RU2584033C1 (en) * 2015-02-18 2016-05-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Hot-water boiler
RU176766U1 (en) * 2016-12-30 2018-01-29 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные Технологии в Машиностроении" TUBE STEAM BOILER
RU177803U1 (en) * 2016-12-30 2018-03-13 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные Технологии в Машиностроении" BOILER

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2566467C1 (en) * 2014-07-29 2015-10-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Water-heating boiler
RU2566466C1 (en) * 2014-07-29 2015-10-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Water-heating boiler
RU2570914C1 (en) * 2014-07-29 2015-12-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Hot-water boiler
RU2580253C1 (en) * 2015-02-18 2016-04-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Hot-water boiler
RU2582441C1 (en) * 2015-02-18 2016-04-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Hot-water boiler
RU2584033C1 (en) * 2015-02-18 2016-05-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Hot-water boiler
RU176766U1 (en) * 2016-12-30 2018-01-29 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные Технологии в Машиностроении" TUBE STEAM BOILER
RU177803U1 (en) * 2016-12-30 2018-03-13 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные Технологии в Машиностроении" BOILER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU47495U1 (en) WATER BOILER
RU2347980C1 (en) Bath-house furnace
US6817354B2 (en) Wood burning furnace
CN101586805B (en) Combustion device for biomass granular fuel
RU2563874C1 (en) Water heating boiler with rectangular cross-section
RU49602U1 (en) SMALL POWER CAST IRON BOILER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILER LAYER
RU2683341C1 (en) Hot-water boiler of rectangular cross section
RU2683337C1 (en) Hot-water boiler of rectangular cross section
RU192109U1 (en) Bath stove
RU2566466C1 (en) Water-heating boiler
RU149165U1 (en) WATER BOILER
RU2189526C1 (en) Method of burning waste wood and device for method embodiment with combustion chamber and method of lining
CN210861032U (en) Novel low-nitrogen energy-saving steam generator
RU140646U1 (en) WATER BOILER
SU1781509A1 (en) Boiler
RU66484U1 (en) WATER BOILER
RU153310U1 (en) BOILER BOILER
RU151478U1 (en) WATER BOILER RECTANGULAR CROSS-SECTION
RU218983U1 (en) Combined multi-fuel long-burning boiler
CN2660320Y (en) Verticle boiler to burn coal in clean way
RU41838U1 (en) TWO DRUM BOILER OF SMALL POWER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER
RU2683348C1 (en) Hot-water boiler of rectangular cross section
JPH08254301A (en) Furnace wall structure for fluidized bed boiler
CN108954296B (en) A kind of coal-gas burning dual-purpose boiler
RU66799U1 (en) WATER BOILER

Legal Events

Date Code Title Description
ND1K Extending utility model patent duration

Extension date: 20180404

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160405