SU1728575A1 - Котел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к энергетике. Использование: котлы дл  коммунального и сельского хоз йства, медицины, транспорта и научных целей. Сущность изобретени  : в вод ной камере 4 установлены одна в другой обечайки 10 и 11. Обечайки 10 и 11 закреплены нижними кромкайи в днище 5 камеры 4. При этом диаметр и высота верхней кромки обечайки 10 больше диаметра и высоты соответственно обечайки 11. Камера 4 подключена к патрубку 6 через зазор 12, образованный корпусбм 3 и обечайкой 10. Пароперегревательна трубаЗ размещенё в жаровой трубе 1 и выполнена с наружным винтовым оребрением 8, образующим за- вихритель трубы 1. Больша  часть корпуса 3 остаетс  холодной, газобый пЬток интенсивно охлаждаетс , что обеспечивает низкие потери тепла в окружающую среду и повышение экономичности котла. 1 ил.

Description

8

(Л

С

/

//

1

К

S

.&

vj го

00

ел

ел

Изобретение относитс  к энергетике и может быть использовано при проектировании котлов дл  коммунального и сельского хоз йств, медицины, транспорта и научных целей.

Известен котел, содержащий дымогарные трубы в кожухе с цилиндрическими перегородками , заполненном водой.

Недостатком такого котла  вл етс  отсутствие пароперегревател , что не позво- л ет получать пар высокой температуры.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  котел, содержащий жаровую и паро- перегревательную трубы, перва  из которых продольно установлена в верти- кальном корпусе с образованием вод ной камеры с днищем, подключенной к патрубку подвода воды, и снабжена установленным s ней продольно завихрителем с шагом закрутки , увеличивающимс  в направлении движени  газов, а пароперегревательна  труба подключена к вод ной камере и размещена в жаровой трубе, причем в вод ной камере установлены с образованием соответствующих зазоров по меньшей мере две вертикальные обечайки, диаметр и высота верхней кромки каждой из которых отличны от диаметра и высоты верхней кромки соответственно другой обечайки.

Недостатком такого котла  вл етс  пониженна  экономичность из-за повышен- ных потерь тепла в окружающую среду. Этот недостаток обусловлен тем, что значительное количество тепла тер етс  на нагревстенкикорпуса ,а пароперегревательна  труба не имеет до- статочного времени контакта с греющими газами.

Целью изобретени   вл етс  повышение экономичности котла путем снижени  потерь тепла в окружающую среду.

В котле, содержащем жаровую и паро- перегревэтельную трубы, перва  из которых продольно установлена в вертикальном корпусе с образованием вод ной камеры с днищем, подключенной к патрубку подвода воды, и снабжена установленным в ней продольно завихрителем с шагом закрутки, увеличивающимс  в направлении движени  газов, а пароперегревательна  труба подключена к вод ной камере и размещена в жаровой трубе, причем в вод ной камере установлены с образованием соответствующих зазоров относительно корпуса по меньшей мере две вертикальные обечайки, диаметр и высота верхней кромки каждой из них отличны от диаметра и высоты верхней кромки соответственно другой обечайки , обечайки в вод ной камере установлены одна в другой, закреплены нижними кромками в днище вод ной камеры и выполнены с высотами верхних кромок, увеличивающимис  в направлении от жаровой трубы к корпусу, причем вод на  камера подключена к патрубку подвода воды через зазор, образованный корпусом и наружной обечайкой , а пароперегревательна  труба выполнена с наружным винтовым оребрением, образующим упом нутый за- вихритель жаровой трубы.

На чертеже схематично изображен котел , общий вид.

Котел содержит жаровую 1 и пароперег- ревательную 2 трубы. Труба 1 продольно установлена в вертикальном корпусе 3 с образованием вод ной камеры А с днищем 5. Камера 4 подключена к патрубку б подвода воды. Труба 2 размещена в трубе 1, подключена посредством патрубка 7 к камере 4 и выполнена с наружным винтовым оребрением 8, образующим завихритель трубы 1. Последний установлен в ней продольно с шагом закрутки, увеличивающимс  в направлении движени  газов. Труба 1 подключена к горелочному устройству 9.

В камере 4 установлены вертикальные наружна  и внутренн   обечайки 10 и 11 соответственно. Обечайки 10 и 11 установлены одна в другой, закреплены нижними кромками в днище 5 камеры 4. При этом диаметр и высота верхней кромки обечайки 10 больше диаметра и высоты соответственно обечайки 11. Наружна  обечайка 10 образует с корпусом 3 зазор 12, между обечайками 10 и 11 образован зазор 13, а обечайка 1.1 образует с трубой 1 зазор 14. Камера 4 подключена к патрубку 6.через зазор 12, образованный корпусом 3 и наружной обечайкой ТО. Высоты верхних кромок обечаек 10 и 11 увеличиваютс  в направлении от трубы 1 к корпусу 3.

Котел работает следующим образом,

В камеру 4 через патрубок 6 подают воду; котора  попадает сначала в зазор 12 между обечайкой 10 и корпусом 3. При достижении водой верхней кромки обечайки 10 происходит ее переливание в зазор 13 между обечайками 10 и 11. После заполнени  зазора 13 вода переливаетс  в зазор 14, образованный жаровой трубой 1 и обечайкой 11. После включени  горелочного устройства 9 газы проход т по жаровой трубе 1, в которой, закручива сь, интенсивно отдают тепло воде, кип щей в зазоре 14, и пару, проход щему по трубе 2. Увеличение шага закрутки в направлении движени  охлаждающихс  газов способствует снижению гидравлического сопротивлени  жаровой трубы 1. В зазоре 14 контакт воды гор чей стенкой жаровой трубы 1 сопровождаетс  образованием пара, часть которого конденсируетс  на обечайке 11 и передает тепло воде, наход щейс  в зазоре 13, а остальной пар скапливаетс  в верхней части камеры 4.

Передача тепла в .зазор 13 вызывает конвективный поток гор чего пограничного сло  вверх у обечайки 11 и холодного пограничного сло  вниз у обечайки 10. Разные высоты верхних торцов обечаек 10 и 11 способствуют увеличению скорости конвектив- ного теплообмена. В результате обечайка 10 остаетс  холодной, а через верхний торец обечайки 11 переливаетс  предварительно .подогрета  вода. Пар из верхней части камеры 4 по патрубку 7 поступает в трубу 2. Поскольку закручивающийс  поток газов охлаждаетс  при движении вверх по жаровой трубе 1, температура трубы 2 возрастает в направлении сверху вниз, что способствует плавному нагреву и перегреву пара. Оребрение 8 трубы 2 увеличивает ее теплопередающую поверхность и интенсифицирует теплообмен. : . ;:..

Поскольку больша  часть корпуса 3 из- за конвективного теплообмена остаетс  хо- лодной и газовый поток из горелочного устройства 9 существенно охлаждаетс  за счет длительного контактировани  с трубами 1 и 2 при закручивании, теплопотери в окружающую среду при получении перёгре- того пара с помощью предложенного котла существенно уменьшаютс . Сокращение пути движени  пара к потребителю, так как труба 2  вл етс  и выходным патрубком,

также снижает тепловые потери в окружающую среду.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Котел, содержащий жаровую и паропе- регревательную трубы, перва  из которых продольно установлена в вертикальном корпусе с образованием вод ной камеры с днищем , подключенной к патрубку подвода воды, и снабжена установленным в ней продольно завихрителем с шагом закрутки, уве-° личивающимс  в направлении движени  газов, а пароперегревательна  труба подключена к вод ной камере и размещена в жаровой трубе, причем в вод ной камере установлены с образованием соответствующих зазоров относительно корпуса по меньшей мере две вертикальные обечайки, диаметр и высота верхней кромки каждой из которых отличны от диаметра и высоты верхней кромки соответственно другой обечайки , отличающийс  тем, что. с целью повышени  экономичности путем снижени  потерь тепла в окружающую среду, обечайки в вод ной камере установлены одна в другой, закреплены нижними кромками в днище вод ной камеры и выполнены с высотами верхних кромок, увеличивающимис  в направлении от жаровой трубы к корпусу, причем вод на  камера подключена к патрубку подвода воды через зазор, образованный корпусом и наружной обечайкой, а пароперегревательна  труба выполнена с наружным винтовым оребрением, образующим упом нутый завихритель жаровой трубы .