КОАКСИАЛЬНЫЙ ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ Российский патент 2000 года по МПК F24H1/00 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котлах, работающих на газовом или жидком топливе.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является котел (SU 241638, F 24 H 1/00, 1969), состоящий из корпуса, цилиндрической топки с горелочным устройством, концентричных теплообменных секций и подающего патрубка.

Недостатками этого технического решения является низкий КПД.

Задачей заявленного изобретения является обеспечение теплового напряжения топочного пространства и полноты сгорания топлива на холодных поверхностях, а также повышение эффективности нагрева воды.

Поставленная задача решается тем, что водогрейный котел состоит из корпуса цилиндрической топки, снабженной каталитической обмуровкой с горелочным устройством, подающего патрубка, концентрических теплообменных секций, выполненных из овальных труб, соединенных перемычками, или пластинчатых панелей, снабженных смещенными каналами, при этом корпус котла имеет теплоизоляцию и может быть снабжен рециркуляционным обогревом, а подающий патрубок, горелки и сопло вторичного воздуха направлены тангенциально.

Сущность изобретения поясняется чертежами:
на фиг. 1 изображен коаксиальный водогрейный котел в продольном разрезе;
на фиг. 2 и 3 - сечение по А-А по фиг. 1 в вариантах исполнения;
на фиг. 4 - сечение В-В по фиг. 1;
на фиг. 5, 6 и 7 - пластинчатый теплообменник в трех видах.

Водогрейный котел состоит из корпуса 1 с рециркуляционным обогревом 2 и тепловоздушным кожухом 3, концентричных теплообменных панелей 4, топки 5 с каталитической обмуровкой 6, газожидкостных горелок 7, питательного патрубка 8 и соединительных связок 9.

Трубчатые коллекторы 10, 11 и овальные трубы 12 соединены полосами 13. Теплообменные панели 4 могут быть выполнены из штампованных контактных половин 14, 15, образующих коллекторы 16, 17 и ручьевые каналы 18, 19, последние смещены, например, на полшага. Выходной патрубок 20 устанавливается диагонально патрубку 8. Сопло 21 вторичного воздуха направлено также тангенциально.

Водогрейный котел работает следующим образом.

Теплоноситель поступает в патрубок 8, заполнив коллектор 11 и последующие за ним к центру коллекторы через связки 9 и вертикальные трубы 12 с верхними коллекторами 10, через патрубок 20 направляется к потребителю. В котле происходит рециркуляция теплоносителя, т.е. теплоноситель, имеющий на наружной поверхности котла температуру ниже, чем в основном потоке, охлаждается и опускается вниз, где через малое отверстие "подхватывается" в основной поток для подогрева. При горении топлива в топке 5 с металлокерамической обмуровкой 6 выгорают CO и CO₂. Закрученные газы поднимаются вверх, волнообразно омывают концентричные теплообменные секции и панели 4 так, что в малых объемах создается высокотемпературный нагрев. Расход теплоносителя снижается, нагрев ускоряется.

Котел предназначен для использования в энергетике. Коаксиальный водогрейный котел состоит из корпуса, цилиндрической топки с горелочным устройством, концентрических теплообменных секций, подающего патрубка. Секции выполнены из овальных труб, соединенных перемычками, или из пластинчатых панелей, снабженных смещенными каналами, топка снабжена каталитической облицовкой, при этом корпус сопла имеет теплоизоляцию и может быть снабжен рециркуляционным обогревом, а подающий патрубок, горелки и сопло вторичного воздуха направлены тангенциально. Конструкция котла обеспечивает тепловое напряжение топочного пространства и полноту сгорания топлива на холодных поверхностях, а также повышение эффективности нагрева воды. 7 ил.

Коаксиальный водогрейный котел, состоящий из корпуса, цилиндрической топки с горелочным устройством, концентрических теплообменных секций, подающего патрубка, отличающийся тем, что секции выполнены из овальных труб, соединенных перемычками, или из пластинчатых панелей, снабженных смещенными каналами, топка снабжена каталитической обмуровкой, при этом корпус котла имеет теплоизоляцию и может быть снабжен рециркуляционным обогревом, а подающий патрубок, горелки и сопло вторичного воздуха направлены тангенциально.