SU1719805A1 - Водогрейный котел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к энергетике и может быть использовано дл  бытового тепло- и водоснабжени . Цель изобретени  - повышение тепловой эффективности путем использовани  тепла конденсации влаги продуктов горени . Водогрейный котел содержит корпус 21, крышку 26. горелочное устройство 9, выходной газовый патрубок 27, размещенные в корпусе 21 внутреннюю вод ную секцию 6,- жаровые трубы 2. среднюю и внешнюю вод ные секции 7.8, выполненные в виде двухстенных вод ных рубашек и расположенные так. что между

Description

Xf о

00 О

ел

/J

ними образуютс  газовые каналы 19 и 20. Над внутренней секцией 6 установлен отклон ющий элемент 1, опирающийс  на среднюю секцию 7. Элемент 1 раздел ет пространство над секцией 6 на две камеры; газовую 23 и камеру 24 подогрева охлажденных дымовых газов. Холодные дымовые газы после конденсации алаги в газовом канале 20 поступают в камеру 23 и, дополнительно нагрева сь в ней, coздaюf дополнительную т гу по всему дымовому тракту, что позвол ет исключить применение дыме coca или нагнетающего вентил тора и эффективно использовать тепло конденсации влаги из продуктов горени . Вертикальное расположение всей конструкции позвол ет пра14тически полностью удал ть конденсат из аппарата. 1 ил.

Изобретение относитс  к энергетике, и используетс  дл  теплоснабжени  и получени  гор чей воды, а также в качестве теплового аккумул тора.

Известен водогрейный котел, который содержит камеру сгорани  и два вод ных кожуха, по которым непрерывно движетс  нагреваема  вода. Между кожухами предусмотрен кольцеобразный канал дл  дымовых газов. Кроме того, между внутренним вод ным кожухом и дымовой трубой имеетс  дополнительный дымовой тракт.

Недостаток такого котла обусловлен отсутствием системы конденсации влаги продуктов горени .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  секционный котел дл  установок централизованного отоплени , содержащий корпус с камерой сгорани , снабженной расположенными по торцам горелочным устройством и выходным газовым патрубком, обрамленной внешней, средней и внутренней кольцевыми секци ми теплообменной поверхности, подключенными к патрубкам подвода и отвода воды,сообщенными по последней между собой и расположенными одна в другой с образованием кольцевых газовых каналов, сообщенных последовательно по ходу газов, причем один торец средней секции снабжен отклон ющим элементом , расположенным с зазорами относительно торца корпуса в зоне выходного газового патрубка и соответствующего торца внутренней секции, а другой торец средней секции расположен с зазором относительно торца корпуса со стороны горелочного устройства с образованием между внешней и внутренней секци ми кольцевой камеры.

Недостатком известной конструкции водогрейного котла с большой поверхностью теплообмена, позвол ющей увеличить КПД,  вл етс  большое гидравлическое сопротивление дымового тракта. Поэтому глубокое охлаждение продуктов горени , достигающее точки росы, ограничивает использование этого метода в са зи с тем, что, с выпадением влаги значительно увеличиваетс  плотность продуктов горени .

Кроме того, дл  удалени  т желых охлажденных продуктов горени  требуетс  или высоконапорное горелочное устройство с вентил торо.м, или мощный дымосос, потребл ющие дополнительную электрическую энергию.

Цель изобретени  - повышение тепловой эффективности водогрейного котла путем использовани  тепла конденсации влаги продуктов горени .

Поставленна  цель достигаетс  тем. что

в водогрейном котле, содержащем корпус с камерой сгорани , снабженной расположенными по торцам горелочным устройством и выходным патрубком, обрамленной внешней, средней и внутренней кольцевыми секци ми теплообменной поверхности, подключенными к патрубкам подвода и отвода воды, сообщенными по последней между собой и расположенными одна в другой с образованием кольцевых газовых каналов , сообщенных последовательно по ходу газов, причем один торец средней секции снабжен отклон ющим элементом, расположенным с зазором относительно торца корпуса в зоне выходного газового

патрубка и соответствующего торца внутренней секции, а другой торец средней секции расположен с зазором относительно торца корпуса со стороны горелочного устройства с образованием между внешней и

внутренней секци ми кольцевой камеры, корпус расположен вертикально, камера сгорани  U выходной части выполнена в виде нескольких жаровых труб, размещенных в вод ной полости внутренней секции, а

кольцева  камера снабжена патрубком отвода конденсата. Кроме того, все секции теплообменной поверхности выполнены двухстенными в виде вод ных рубашек. Предлагаема  конструкци  исключает

дение влаги на ранней стадии процесса горени , ухудшающей гепг10обмен и удаление продуктов горени . Кроме того, верти1 альное расположение конструкции позвол ет осуществл ть конденсацию влаги из продуктов горени  и удал ть ее из котла, улучшать распределение продуктов горени , осуществл ть дополнительный подогрев холодных дымовых газов, что исключает необходимость установки дымососа или вентил тора. При этом практически все тепло остаетс  внутри аппарата и создаютс  услови  дл  конденсации влаги продуктов горени , повышающие КПД и уменьшающие выбросы тепла и вредных соединений.

На чертеже изображен предлагаемый водогрейный котел.

Водогрейный котел содержит отклон ющий элемент 1, жаровые трубы 2, соединительные фланцы 3.4,4а и 4в, лепестковый турбулизатор 5, внутреннюю вод ную секцию б, среднюю кольцевую секцию 7. внешнюю кольцевую секцию (рубашку) 8. горелочное устройство 9, запальник 10. нижние соединительные фланцы П ,11а.11в и 11с, кольцевой канал 12 дл  сброса конденсата , конусный поддон 13, патрубок 14 отвода конденсата, кольцево11 желоб 15. соединительные фланцы 16 и 16а. входной вод ной патрубок 17, камеру 18 сгорани , средний газовый канал 19, внеи.ний газовый канала 20, корпус 21. выходной вод ной патрубок 22, гор чую газовую камеру 23, камеру 24 подогрева дымовых газов,.тепловую изол цию 25, крышку 26, выходной газовый патрубок 27, рассекатель 28 и уплотн ющую крышку 29.

Отклон ющий элемент 1 выполнен, например , из листовой коррозионностойкой стали толщиной 1,8-2,5 мм или из обычного листового металла с защитным покрытием. Жаровые трубы 2 и боковые стенки секций 6-8 изготовлены из листового металла толщиной 2,5 - 3,0 мм с защитным покрытием или из коррозионностойкой стали. Корпус 21 и крышки 26 и 29 выполнены, например, из обычного листового металла с эмалевым окрытием. Кольцевой желоб 15 изготовлен из коррозионностойкой стали или из обычной стали с антикоррозионным покрытием.

Водогрейный котел работает следующим образом.

Перед началом работы котел заполн ют через патрубок 17 холодной водой, котора  вначале поступает в 8, затем через фланцы и Пав кольцевую секцию 7 и далее через 11в и 11с в секцию 6. По мере заполнени  воздух из секций 6 и 8 вытесн етс  через фланцы 3,4,4а и 4в в секцию 7 и далее удал етс  через патрубок 22.

После заполнени  котла водой через отверстие в Г1рддоне 13 зажигают запальник 10, с помощью которого происходит розжиг

0 горелки 9. Гор чие дымовые газы поступают в жаровые трубы 2, проход  через отверсти  лепесткового турбулизатора 5. В камере 23 они частично нагревают отклон ющий элемент 1. далее поступают в газовые каналы

5 19 и 20, затем поворачивают в камеру 23 и выходной газовый патрубок 27, Проход  по газовому каналу 20. влага, содержаща с  в продуктах горени , конденсируетс  на внутренней стенке секции 8 и частично на внешней стенке секции 7, Капли конденсата по стенкам секций 7 и 8 стекают в кольцевой канал 12 и по желобу 15 через патрубок 14 поступают 3 канализационную сеть.

Охлажденные в канале 20 дымовые газы , поступа  в камеру 24, частично нагреваютс  теплом, поступающим через элемент 1. За счет этого нагрева создаетс  дополнительна  т га по всему дымовому тракту. Дл  уменьшени  потерь тепла стенки кожуха 21

0 устанавливают с зазором, а крышку 26 изолируют слоем изол ции 25. размещенное на уплотн ющей крышке 29.

В процессе нагрева гор ча  вода из внутренней секции 6 через фланцы 4а и 4в

5 поступает в верхнюю часть секции 7 и из нее через патрубок 22 к потребителю. Подпитка внутренней секции теплой и холодной водой осуществл етс  через фланцы 16. 16а, 11в и 11с. Подпитка ьоды в секцию 7 осуществл етс  через фланцы 11 и 11а и частично через фланцы 3 и 4. В основном, фланцы 3 и 4 служат дл  прохода пара, образующегос  в секции 8, и подачи теплой воды в секцию 7.

5Дл  улучшени  распределени  дымовых газов по окружности дымового тракта устанавливают рассекатель 28. который служит в качестве противозадувного устройства .

0Воздух дл  горени  частично прогреваетс  в пространстве между по;адоном 13 и горелкой 9, поступа  в топочное пространство камеры 18 сгорани .

Управление тепловым режимом водогрейного котла осуществл ют по температуре нагрева воды.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Водогрейный котел, содержащий корпус с камерой сгорани , снабженной распоными одна в другой с образованием кольцевых газовых каналов, сообщенных последовательнопоходугазов .причемодинторецсредней секции снабжен отклон ющим элементом, расположенным с зазорами относительно торца корпуса в зоне выходного газового патрубка и соответствующего торца внутренней секции, а другой торец средней секции расположен с зазором относительно торца корпуса со стороны горелочного устройства с образованием между внешней и

   внутренней секци ми кольцевой камеры, отличающийс  тем. что. с целью повышени  тепловой эффективности путем использовани  тепла конденсации влаги продуктов горени , корпус расположен вертикально , камера сгорани  в выходной части выполнена в виде нескольких жаровых труб, расположенных в верхней части вод ной полости внутренней секции, а кольце0 ва  камера снабжена патрубком отвода конденсата.