КОТЕЛ Российский патент 2003 года по МПК F24H1/36 F28D15/02 

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано как при конструировании новых котлов, так и при реконструкции некоторых типов старых.

Известные котлы (водонагреватели) типа АГВ имеют на газе низкий КПД, связанный с недостаточно большой поверхностью лучистого теплообмена и малым объемом топочного пространства.

Например, водонагреватели типа АОГВ работают с теплонапряжениями свыше 1,2 МВт/м³, что при работе без наддува существенно препятствует сгоранию газа без химнедожега. Малая поверхность лучистого теплообмена не позволяет поднять КПД котла выше 87% даже при турбулизации дымовых газов в дымогарных трубах.

Целью данного изобретения является устранение указанных недостатков.

Поставленная цель достигается, если в котле, содержащем топку с жаровой трубой, с расположенными над ней вертикально дымогарными трубами, дымогарные трубы продлеваются вниз в топку, с увеличением объема последней и коаксиально дымогарным трубам, с их внешней стороны устанавливается герметически закрытая полость кольцевого сечения с водяным наполнителем, представляющая собой тепловую трубу, работающую в гравитационном режиме (термосифон).

Такое решение позволяет: во-первых, значительно изменить соотношение лучистой и конвективной поверхностей в пользу первой, во-вторых, увеличить объем топки и обеспечить полное сгорание топлива.

На чертеже схематически представлена работа котла.

Он состоит из горелки 1, расположенной в нижней части топки 2, ограниченной жаровой трубой 3, в верхнем горизонтальном торце которой размещены дымогарные трубы 4, соединяющие с одной стороны нижнюю часть топки 2 с выходным газоходом 6, пересекая греющую камеру 9, трубопроводы 5, охватывающие дымогарные трубы 4, с образованием замкнутых полостей 10, заполненных частично водой и являющихся тепловыми трубами, входной 7 и выходной 8 патрубки котловой воды.

Работа котла происходит по следующей схеме: газ, сгорая в топке 2 посредством горелки 1, отдает лучистое тепло котловой воде через жаровую трубу 3 и тепловые трубы 10, через промежуточный теплоноситель, находящийся в них, затем дымовые газы поступают в дымогарные трубы 4, проходя которые, отдают часть своего тепла (в основном конвекцией) котловой воде через промежуточный теплоноситель тепловых труб 10 и в верхней зоне греющей камеры 9 непосредственно котловой воде и покидают котел.

Такое решение позволяет повысить экономичность и надежность котла и обеспечить экологически допустимые выбросы дымовых газов. КПД таких котлов в зависимости от исполнения может достигать от 92 до 95%, а использование в качестве основной поверхности лучистого теплообмена надежных тепловых труб существенно повышает надежность котлов в целом.

Котел предназначен для нагрева воды и может быть использован в теплоэнергетике. Котел содержит топку, жаровую трубу, вертикально расположенные над ней дымогарные трубы, камеру нагреваемой воды вокруг них. Дымогарные трубы продлены вниз в топку и коаксиально им с внешней стороны герметично закрыты полостью с промежуточным теплоносителем внутри нее, представляющей собой тепловую трубу. Конструкция котла позволяет повысить его экономичность и надежность. 1 ил.

Котел, содержащий топку, жаровую трубу, вертикально расположенные над ней дымогарные трубы, камеру нагреваемой воды вокруг них, отличающийся тем, что дымогарные трубы продлены вниз в топку и коаксиально им с внешней стороны герметично закрыты полостью с промежуточным теплоносителем внутри нее, представляющей собой тепловую трубу.